Lig serüveni 11 yıl sürdü

Kulüp tarihinde ilk kez 2005-2006 sezonunda Süper Lig'de yer alan Medicana Sivasspor, 11 yıllık mücadelenin ardından PTT 1. Lig'e düştü. 2004-2005 sezonunda 1. Lig'de yaşadığı şampiyonlukla 2005-2006 sezonunda Süper Lig'de mücadele etme hakkı kazanan Sivasspor, ligi ilk yılında 8, ikinci yılında ise 7. sırada tamamladı. Ligdeki üçüncü sezonunda 2007-2008'de sürpriz bir çıkış yaparak şampiyonluk yarışına dahil olan kırmızı-beyazlılar, 79 puanlı Galatasaray'ın ardından 73 puan ve üçlü averajla dördüncü sırada yer aldı. 
Sivas temsilcisi, 2008-2009 sezonunda yine şampiyonluk için mücadele etti. Sivasspor o sezonu, 71 puanla şampiyon olan Beşiktaş'ın 5 puan gerisinde ikinci sırada bitirdi. Bu iki sezonda da Avrupa kupalarına katılma hakkı elde eden kırmızı-beyazlılar, 2008-2009'da İntertoto Kupası'nda üçüncü turda OFK Grbalj'i eledi, bir sonraki turda Braga'ya elendi. Sivasspor, UEFA Şampiyonlar Ligi ön elemesine katıldığı 2009-2010 sezonunda ise üçüncü turda deplasmanda 5-0 yenildiği maçın rövanşında Anderlecht'i 3-1 yense de elenerek yoluna UEFA Avrupa Ligi'nde devam etti. Sivas temsilcisi, Avrupa Ligi'nde de Shakhtar Donetsk'e 3-0 ve 2-0'lık skorlarla boyun eğerek Avrupa macerasını tamamladı. Kırmızı-beyazlı ekip, ilk iki yılından sonra Süper Lig'de bazı sezonlarda ligde kalmak, bazılarında ise orta sıralar için mücadele etti. Brezilyalı teknik adam Roberto Carlos yönetiminde 2013-2014 sezonunda ligi 5. sırada bitirerek yeniden Avrupa Ligi'nde mücadele etme hakkı kazanan Sivasspor, "şike davası" nedeniyle kupaya katılamadı.

3 teknik adam çare olmadı
Kırmızı-beyazlı ekip, son iki sezonda küme düşme hattından bir türlü uzaklaşamadı. Sivasspor, 2015-2016 sezonuna teknik direktör Sergen Yalçın ile başladı. Kötü gidişatın ardından 10. haftada Okan Buruk'la yola devam etme kararı alan kulüp yönetimi, istenilen sonuçlar gelmeyince 21. haftada bayrağı Mesut Bakkal'a devretti. Aynı sezonda 3 farklı teknik direktörle çalışan kırmızı-beyazlılar, istediği sonuçları bir türlü alamadı. Ligi 6 galibiyet, 13 beraberlik ve 15 mağlubiyetle 31 puanla 16. sırada tamamlayan Sivas ekibi, PTT 1. Lig'e düşerek taraftarına hayal kırıklığı yaşattı. Kırmızı-beyazlı ekip, 34 haftalık periyotta sadece Gaziantepspor (3-0, 1-0), Gençlerbirliği (1-0, 2-1), Kasımpaşa (1-0) ve Çaykur Rizespor'u (2-1) yenmeyi başardı. Sivasspor Kulübünde, 22 Mayıs Pazar günü yapılacak olağanüstü genel kurulda yeni yönetim kurulu belli olacak.