С начала 40-х годов клуб является ведущим в греческом баскетболе, завоевав на протяжении 70 лет многочисленные титулы. С начала 70-х «Панатинаикос» стал систематически появляться в полуфиналах Европейского первенства, но чемпионом Европы в первый раз команда стала лишь в 1996 году (победив в финале Барселону 67-66).
В период 1996—2011 гг. «Панатинаикос» шесть раз выиграл Евролигу. В 1996 году «Панатинаикос» выиграл Интерконтинентальный кубок.
Успешные выступления клуба в последние годы, многие связывают с личностью тренера команды — Желько Обрадовича.
2 июля 2012 года на своём официальном сайте «Панатинаикос» объявил о назначении на пост главного тренера Аргириса Педулакиса. Контракт с наставником подписан на два года.