L'avventura della Pallanuoto Trieste nasce nel 2003 quando, dopo anni difficili per la splendida disciplina della waterpolo nel capoluogo della regione Friuli Venezia-Giulia, un gruppo di dirigenti appassionati di questo sport decise di dar vita ad un nuovo progetto sportivo con basi solide e grandi ambizioni. Nel giro di pochi anni la società triestina inizia a scalare le classifiche nazionali della pallanuoto, continuando però allo stesso tempo ad investire ingenti risorse nella crescita del vivaio.

Nel 2006 la prima squadra maschile centra la promozione in serie B. Un anno di transizione (il 2006/2007) e poi nel 2007/2008 la squadra triestina dopo uno splendido campionato di B culminato con il 2° posto, raggiunge una storica promozione in serie A2, riportanto la waterpolo triestina in questa serie dopo 16 anni di assenza. All'esordio nel secondo campionato nazionale, la Pallanuoto Trieste centra una meritata salvezza, chiudendo il torneo al'8° posto con 27 punti. Una permanenza in A2 guadagnata anche nella stagione 2009/2010, con la Pallanuoto Trieste 9° in classifica con 27 punti.

Anche la prima squadra femminile in questi anni ha raggiunto risultati di grande spessore. Nel 2008 la Pallanuoto Trieste vince il campionato di serie B, conquistando così una grande promozione in serie A2. Nel 2009, da matricola in un torneo lungo e difficile, la compagine alabardata sfiora l'accesso ai play-off promozione, terminando al 4° posto in classifica. Anche nel 2010 la Pallanuoto Trieste si è confermata squadra di vertice nella A2 femminile, lottando a lungo nelle zone nobili della classifica per poi terminare il campionato al 6° posto.