Ο Αθλητικός Όμιλος Πολυγύρου ιδρύθηκε το 1969 με αρχική ονομασία “Αθλητικός Όμιλος Χαλκιδικής” Το 1980 ιδρύθηκε το τμήμα Μπάσκετ ανδρών από τους Μόμτσια Ιωάννη και Προεστόπουλο Κομνηνό. Χρειάστηκε να περιμένει 20 χρόνια για να κατακτήσει το πρωτάθλημα, κάτι που έκανε τη σεζόν 2000-01, πανηγυρίζοντας παράλληλα την άνοδό του στη Γ’ Εθνική Κατηγορία. Την ίδια χρονιά κατέκτησε και το Κύπελλο Χαλκιδικής. Το τελευταίο πρωτάθλημα για την ομάδα ανδρών ήρθε τη σεζόν 2005-06. Το 1991 ιδρύεται και τμήμα μπάσκετ γυναικών από το Μόμτσια Ιωάννη.Το τμήμα αυτό κατέκτησε τα εξής πρωταθληματα: 1991-92, 1992-93 και 1996-97. Ενδιάμεσα, το 1995, ιδρύθηκε και το τμήμα μπάσκετ κορασίδων.
Το παιδικό τμήμα μπάσκετ του Α.Ο.Π. έχει κατακτήσει το πρωτάθλημα Χαλκιδικής για πρώτη φορά τη σεζόν 1995-96, επιτυχία που επανέλαβε και την περίοδο 2008-09.
Την σεζόν 2016-17 βρίσκεται στο πρωτάθλημα της 1ης κατηγορίας ΕΚΑΣΧ.