A secção nasceu em 1921, filiada na antiga Associação da Natação do Porto. Pessanha, de seu nome, foi o primeiro nadador a disputar uma prova pelo Clube, em 1924, no Clube Fluvial Portuense. Em 1965 filia-se na Federação Portuguesa de Natação. Manuel Gonçalves é um nome que jamais poderá ser esquecido, por ter sido o seu primeiro treinador e o grande impulsionador da modalidade. Em sua honra, o Leixões organiza todos os anos um Torneio com o seu nome. Nas décadas de 70 e 80 o Clube começa a afirmar-se, gerando alguns campeões regionais, como João Botelho, Domingos Pinto e Vítor Pinho. Em 1981 a equipa feminina começa a dar provas da sua vitalidade, tendo-se sagrado como primeira Campeã Nacional a atleta Mónica Gama. Em 1986 / 87 a equipa feminina ingressa na 3ª Divisão, sagrando-se Campeã Nacional em 1991 / 92. Em 1998 / 99 é Campeã Nacional da 2ª Divisão, subindo à 1ª Divisão. A equipa masculina foi campeã da 2ª Divisão na época de 2004/2005, tendo subido à 1ª divisão. Luisa Fonseca foi a primeira nadadora do Clube a estar presente num Campeonato Europeu de Juniores e nas Olimpíadas da Juventude, realizadas em Moscovo. Fernando Costa, actual recordista nacional em 3 distâncias - 400, 800 e 1.500L, 30º do ranking Mundial, é o primeiro atleta do clube a ir aos JO, estando presente em Athens 2004 e já apurado para Benjing 2008.