לאחר דשדוש של שנים בליגות הנמוכות, עלתה הפועל נצרת עילית לראשונה בהיסטוריה לליגת העל בסיום עונת 2003/04. עונתה הראשונה של נצרת עילית הוכתרה בהצלחה, כשסיימה את עונת 2004/05 במקום החמישי.
נצרת עילית, בהנהגת המאמן מוטי איוניר, סימנה לעצמה דרך, כשליכדה שחקנים אלמוניים שהתגבשו וחלקם אף עשה פריצת דרך בליגה (יואב זיו, שעבר לבית"ר ירושלים) ובנבחרת (חיים בנון, שקיבל זימון בספטמבר 2005).
אבל עונת 2005/06, שנפתחה היטב, הסתיימה בתוגת ירידה. בחירה לקויה של השחקנים הזרים דרדרה את הקבוצה למאבקי התחתית, ולאחר הפסד 1:0 במחזור הסיום לבני יהודה, נשרה הקבוצה ליגה, וחזרה אחרי שנתיים ללאומית.