Realizada desde 1989, a Copa do Brasil é a segunda competição nacional mais importante, atrás apenas do Campeonato Brasileiro. Até 2013 os clubes que disputavam a Taça Libertadores da América não podiam participar da Copa do Brasil, mas uma mudança no regulamento fez com que também pudessem disputá-la.
Campeão em 2010 e vice em 2015, o Santos já participou de 15 edições da Copa do Brasil: 1996/97/98/99/2000/01/02/06/09/10/13/14/15/16 e 2017. Realizou 106 partidas pela competição, com
63 vitórias, 24 empates e 19 derrotas marcando 225 gols e sofrendo 112.
O Alvinegro Praiano estreou na Copa do Brasil em 5 de março de 1996, uma terça-feira, no estádio Joaquim Américo, em Curitiba, quando foi derrotado pelo Atlético Paranaense por 3 a 0.
Em 2010, ano em que se tornou campeão ao vencer o Vitória por 2 a 0 na Vila Belmiro e perder por 2 a 1 na Bahia, bateu o recorde do número de gols marcados em uma edição da Copa, com 39 tentos. Neymar foi o artilheiro da competição, com 11 gols.
Em outras duas oportunidades o Santos teve o artilheiro da Copa do Brasil, ambas com Gabriel: em 2014 ele marcou seis gols, e em 2015, oito. Gabriel, com 14 gols, também é o jogador do Santos com mais gols na competição, somando-se todas as suas participações.
Maiores artilheiros santistas na Copa do Brasil
1 – Gabriel – 15 gols, em 2013, 2014 e 2015.
2 – Neymar – 13 gols, em 2009, 2010 e 2013.
3 – Robinho – 12 gols, em 2010, 2014 e 2015.
4 – Viola – 11 gols, em 1998 e 1999.
5 – Ricardo Oliveira – 10 gols, em 2015 e 2016.
Técnicos que comandaram o Santos na competição
1 – Dorival Júnior, 29 jogos.
2 – Vanderlei Luxemburgo e Emerson Leão, 13.
4 – Oswaldo Oliveira, 7.
5 – Giba, 6.
6 – Marcelo Fernandes, 5.
7 – Vagner Mancini, Geninho, Celso Roth e Claudinei Oliveira, 4.
11 – Carlos Alberto Silva e Muricy Ramalho, 3.
13 – Candinho, Lucas Silvestre e Levir Culpi, 2.
16 – Tata, 1.