El Duque de Caxias Futebol Clube fue fundado el 8 de marzo de 2005.^[7]​

Debutó en el fútbol profesional en la Copa Río 2005 - la primera victoria se produjo en la tercera jornada contra el Esporte Clube Resende, por 2-0, en el estadio del Trabajador.^[8]​ Fue eliminado en cuartos de final por el Profute, finalizando la competición en sexta posición.^[9]​

En el segundo semestre de 2007, el Duque de Caxias jugó en la Segunda División Carioca.^[10]​ El equipo terminó la competición en quinto lugar y, como ese año los cinco mejores equipos subieron a la primera división, el equipo se aseguró un acceso a la élite del fútbol carioca.^[10]​

En 2008, Duque de Caxias debutó en el Campeonato Carioca,^[8]​ venciendo al America por 5-2.^[11]​ Después de eso, Duque de Caxias tuvo una campaña irregular y terminó la competición en 12º lugar.^[12]​ En la segunda mitad del año, el equipo compitió en la Copa Río y volvió a terminar en sexta posición.^[13]​

Con la retirada del Cabofriense, subcampeón de la Copa Rio 2007, y la negativa de Bangu, Nova Iguaçu y Olaria (3º, 4º y 5º, respectivamente), el Duque de Caxias conquistó su plaza en la Serie C del Campeonato Brasileño 2008.^[13]​

En la primera fase, el Duque de Caxias se clasificó en segundo lugar del Grupo 11, empatado a puntos y diferencia de goles con el tercer clasificado, el Paulista, pero había marcado más goles (8 contra 6) y se hizo con la plaza, junto con el América Mineiro.^[14]​ En el Grupo 22, otro segundo puesto, esta vez con holgura, y se clasificaron junto con Guaratinguetá.^[14]​ En la tercera ronda, Duque de Caxias volvió a necesitar de los goles marcados para avanzar en el segundo lugar del grupo 27: igualó en puntos y en diferencia de goles con Guaratinguetá y marcó 12 goles, contra 10 de su adversario.^[14]​^[15]​ En el Octogonal Final de la competición, Duque de Caxias quedó cuarto y se aseguró un acceso inédito a la Serie B del Campeonato Brasileño, también por los goles marcados: 27, contra 20 del Águia de Marabá, quinto clasificado.^[14]​ El club aún perdió un punto,^[16]​^[17]​ ganado contra el Rio Branco-AC, en el episodio conocido como cai-cai,^[18]​ en el Arena da Floresta, en la segunda vuelta de la fase.

En 2009, el Duque de Caxias disputó por primera vez la Serie B del Campeonato Brasileño. Tras un buen comienzo, con dos victorias en los dos primeros partidos, contra Campinense^[19]​ y Juventude,^[20]​ el equipo realizó una campaña irregular, pero tuvo un buen tramo final y acabó en octavo lugar, la mejor posición alcanzada por el Tricolor da Baixada en la competición.^[21]​

Al año siguiente, en el Campeonato Carioca, Duque de Caxias evitó por poco el descenso a la Série B, al competir junto a Resende y Friburguense en el 'triangular de la muerte', que definía al último equipo en sufrir el descenso.^[22]​ Al final, el Duque de Caxias terminó primero y,^[23]​ junto con el Resende, se salvó del descenso.^[24]​ En la Serie B del Campeonato Brasileño, un mal comienzo casi arruina los planes del equipo de permanecer en la Serie B, pero el club se recuperó y acabó en 11ª posición.^[25]​

En el último año de Duque de Caxias en la Serie B, el equipo tricolor hizo su peor campaña en la historia de la competición,^[26]​ ganando apenas dos partidos de los 38 disputados, y cayendo a la Serie C en 2012.^[27]​

Paralelamente a la Serie B 2009, el Duque de Caxias disputó en noviembre un torneo internacional - la Copa BTV Number One, en su décima edición - en Vietnam.^[28]​ Duque de Caxias ganó los tres partidos de la fase inicial y pasó a la gran final al vencer por 3-0 al Binh Duong vietnamita.^[28]​

La final fue contra el Dong Tam Long An FC, el equipo más tradicional de Vietnam y dos veces vencedor del mismo torneo de la Copa BTV.^[28]​ El Tricolor se impuso por 2-1 y se proclamó campeón,^[28]​ representando a Brasil junto a Matsubara^[29]​ y Bangu como vencedores del torneo.^[30]​

Como en años anteriores, Duque de Caxias disputó el Campeonato Carioca en la primera mitad del año, pero esta vez sin sustos.^[31]​ La atención se centró en regresar a la Serie B del Campeonato Brasileño, tras caer en 2011.

En 2012, Duque de Caxias acabó segundo del Grupo B de la Serie C brasileña, por detrás del Macaé. Sin embargo, en cuartos de final, el club fue eliminado en el Estadio Marrentão por el Icasa, perdiendo así la oportunidad de volver a la Serie B del Campeonato Brasileño.^[32]​ El año siguiente fue un escenario contrastante. Después de una campaña muy irregular, con pocas victorias en casa,^[33]​ Duque de Caxias escapó de la zona de descenso a la Serie D del Campeonato Brasileño en su último partido, venciendo al Caxias en el Estadio Marrentão, asegurando el séptimo lugar en el Grupo B y permaneciendo en la Serie C del Campeonato Brasileño.^[34]​

En pleno Campeonato Brasileiro Serie C 2013, Duque de Caxias comenzó a competir en la Copa Río.^[35]​ En la primera ronda, logró clasificarse anticipadamente en el segundo lugar del Grupo B, que lideraba Volta Redonda. En la segunda fase, también por adelantado, se aseguró el primer puesto del Grupo E con 10 puntos^[35]​ y avanzó por primera vez a las semifinales de la competición.^[36]​

En semifinales, Duque de Caxias se enfrentó al Bangu. En la ida, en el estadio Marrentão, venció por 4-1^[37]​ y en la vuelta, en Moça Bonita, ganó por 1-0 para clasificarse para la final.^[38]​ En el partido decisivo, reencuentro con el Boavista-RJ. En el partido de ida, el Duque de Caxias fue derrotado por 1-0 en el estadio de Los Larios^[39]​ y, en la final, el Tricolor se impuso por 3-1 para conquistar el primer título estatal de su historia y asegurarse una plaza inédita en la Copa de Brasil 2014.^[40]​

En 2014, Duque de Caxias tuvo una campaña muy irregular en el Campeonato Carioca, terminando en el último lugar y descendiendo a la Serie B al año siguiente, junto con Audax Rio.^[41]​ El equipo sumó apenas dos victorias, tres empates y diez derrotas,^[41]​ y tuvo el segundo peor ataque, con 14 goles marcados, y la peor defensa, con 31 goles recibidos.^[42]​ A pesar de la mala racha, un hecho insólito marcó la historia del club: en un partido contra el Flamengo, el lateral Rodrigues marcó un gol olímpico en el minuto 27 en el Maracaná.^[43]​ Este fue el primer gol olímpico marcado en el estadio después de su remodelación para el Mundial de 2014.^[44]​. El partido terminó en empate 2-2.^[43]​

En la Copa do Brasil, el Duque de Caxias fue eliminado en primera ronda por el Caldense.^[45]​ El equipo esperaba redimir su temporada en la Serie C, pero acabó descendiendo a la Serie D a falta de tres jornadas.^[46]​ En la Copa Río, Duque de Caxias participó en el grupo D junto a Bonsucesso, Friburguense y Resende,^[47]​ pero no consiguió repetir la buena racha del año anterior, cuando conquistó el título. Con tres empates, tres derrotas y ninguna victoria, sumando apenas tres puntos en seis partidos, el equipo terminó último del grupo y fue eliminado en la primera ronda.^[48]​

En 2015, Duque de Caxias disputó la Serie B del Campeonato Carioca.^[49]​ En la primera ronda, el equipo no tuvo una campaña destacada, terminando en un modesto séptimo lugar en el grupo B.^[50]​ En la segunda ronda, el equipo mejoró su rendimiento y acabó primero de grupo con 20 puntos, con seis victorias, dos empates y ninguna derrota en ocho partidos, pasando a la siguiente fase.^[50]​ Sin embargo, en semifinales, Duque de Caxias fue eliminado por Americano en los penaltis, por 4-3, después de que cada equipo hubiera ganado un partido por 2-0.^[51]​

En la Serie D del Campeonato Brasileño, Duque de Caxias quedó encuadrado en el grupo A6, junto con Botafogo-SP, CRAC, Gama y Villa Nova-MG.^[52]​ Con una campaña de dos victorias, un empate, cinco derrotas y siete puntos en ocho partidos, el equipo no logró progresar, terminando en cuarto lugar y quedando fuera de la división nacional.^[53]​

En 2016, Duque de Caxias hizo otra mala campaña en la Serie A2 del Campeonato Carioca, y se salvó del descenso a la tercera división del estado debido a la pérdida de 17 puntos ante el Angra dos Reis, que alineó a dos jugadores irregulares en cuatro partidos de la competición.^[54]​ En 2017, en la Copa Santos Dumont, el Duque de Caxias se clasificó en segundo lugar de su grupo, pero volvió a ser eliminado en semifinales por el Audax Rio tras perder 2-0.^[55]​ En 2021, en la Serie A2 del Campeonato Carioca, el Duque de Caxias sufrió el golpe más duro de su historia: el descenso a la tercera división del Campeonato Carioca.^[56]​