Nowa ekipa przejęła od San Luis FC granatowo-złote barwy, a w lipcu 2013 zaprezentowała herb klubowy, utrzymany w tej samej kolorystyce i przedstawiający jeden z symboli miasta San Luis Potosí, pomnik La Caja del Agua. Od razu przystąpił do rozgrywek drugiej ligi meksykańskiej – Ascenso MX.
W drugiej lidze zespół zadebiutował 20 lipca 2013 zremisowanym 2:2 wyjazdowym meczem z Alebrijes (pierwszego gola w historii klubu strzelił Néstor Olguín). Przez pierwsze półtora roku zespół nie odnosił większych sukcesów – najpierw pod wodzą trenera Fuentesa drużyna zajęła siódme (ćwierćfinał play-offów), a następnie dwunaste miejsce w lidze, zaś potem za kadencji Flavio Davino uplasowała się na dziewiątej lokacie. Najbardziej udane okazały się dla Atlético wiosenne rozgrywki Clausura 2015, podczas których podopieczni Raúla Ariasa zajęli pierwsze miejsce w tabeli i awansowali do finału fazy play-off – w dwumeczu ulegli tam jednak Dorados łącznym wynikiem 1:3 (0:3, 1:0). Zawodnik Atlético, Brazylijczyk Leandro Carrijó, został natomiast królem strzelców drugiej ligi meksykańskiej.