O prenúncio da grande fase do Santos FC começou em 1955, quando voltou a ser campeão paulista, com um time em que se destacavam, entre outros, Zito, Ramiro, Formiga e Vasconcelos.
Em 1956, chegaria à Vila Belmiro, trazido pelas mãos de Waldemar de Brito, o menino Pelé, de 15 anos, que deu de novo impulso à história do Santos, levando-o a conquistas que enalteceram o futebol brasileiro no planeta. O time do Santos vinha de grandes campanhas, sendo bicampeão paulista em 1955-1956, apresentando os craques Pepe e Zito, dentro outros. Com Pelé, o time se tornaria um dos maiores da História.
Pelé marcou seu primeiro gol com a camisa do Santos num amistoso com o Corinthians de Santo André, jogo em que o time da Vila Belmiro venceu por 7 a 1. Em 1958 ganhou seu primeiro Campeonato Paulista, estabelecendo como artilheiro o recorde de 58 gols que permanece até hoje. Neste Campeonato Paulista, o Santos marcou 143 gols.
O Santos com Pelé continuou nos anos seguintes a ganhar todas as principais competições que disputava. Em 1959, a conquista do primeiro Torneio Rio-São Paulo e o vice-campeonato da Taça Brasil. Em 1960, mais um paulista. De 1961 até 1965 a hegemonia do futebol brasileiro com cinco Taças Brasil. Em 1962 e 1963, o bicampeonato sul-americano da Copa Libertadores da América e o bicampeonato Mundial. Só não ganhou todos os Campeonatos Paulistas de 1958 até 1969 pois o Palmeiras, time conhecido na época por "Academia", conseguia interromper a sequência de tempos em tempos. Em 1967 o Santos ganharia novamente o Campeonato Paulista e daria início ao seu segundo tri-campeonato da competição. Em 1968 o time com grandes revelações como Clodoaldo, Edu, Abel e Toninho Guerreiro voltaria a conquistar outra série de títulos nacionais e internacionais, como a Recopa Mundial de Clubes Campeões de 1968.[13]
No ano de 1969, as conquistas e a fama do Santos eram tão grandes que, em uma excursão pela África, a guerra no Congo Belga, atual República Democrática do Congo, entre forças de Kinshasa e de Brazzaville, foram suspensas para que as cidades pudessem assistir aos jogos do time. Logo após as partidas e as homenagens, o conflito recomeçou.[14] Este evento serviu claramente de inspiração para o "Amistoso da Paz", realizado entre as seleções de Brasil e Haiti, em 18 de agosto de 2004.[15] Mas a partir de 1970 a fase hegemônica e dos títulos seguidos acabaria.
Com dívidas devido a investimentos que não deram certo, como o do Parque Balneário, o clube ia vendo seus craques saindo. Compromissos com a CBD para a eleição de João Havelange para presidente da FIFA obrigaram o time a sucessivas excursões por todo o globo, desde a África até a Arábia, o que refletiu no fraco desempenho do time nos campeonatos internos. Em 1973, o Santos ganhou o último Campeonato Paulista com Pelé. Competição que teve uma final muito conturbada, acabando na disputa por pênaltis contra o time da Portuguesa. O erro histórico do árbitro Armando Marques, que encerrou as cobranças quando o Santos vencia por 2 a 0, mas ainda com possibilidade de empate por que restavam ainda duas cobranças da Portuguesa, atrapalhou a conquista certa (Pelé ainda não havia feito sua cobrança), fazendo com que o título daquele ano fosse dividido entre os dois clubes.
