Quattro anni dopo la fondazione del Club Alpino, avvenuta a Torino nel 1863 ad opera di Quintino Sella e Bartolomeo Gastaldi, e un anno dopo che Aosta aveva aderito a questa iniziativa, il 25/06/1867 con l’approvazione del regolamento nasce, terza in Italia, la Succursale di Varallo Sesia (Vercelli).

In quell’anno l’associazione prese il nome attuale di Club Alpino Italiano.

Il primo congresso del giovane club si tenne il 28 agosto 1869 a Varallo Sesia. Il CAI Varallo Sesia contribuì in modo determinante a consolidare il sodalizio negli anni dell’ottocento. Orazio Spanna, Antonio Grober, Basilio Calderini, furono Presidenti Generali, mentre Giuseppe Farinetti fu Vice Presidente. Collaboratore di Quintino Sella, nel Cai come in Parlamento, fu anche Costantino Perazzi.

Nel 1876 venne inaugurato, sulle rocce del Garstlet, un piccolo ricovero, che dopo numerosi rifacimenti ed ampliamenti diverrà la Capanna Giovanni Gnifetti, ancora oggi punto focale delle ascensioni al Monte Rosa, costantemente rinnovata.

Dopo il 1945 si dovette mettere mano alla ricostruzione di alcuni rifugi devastati dalle vicende belliche. Nacquero le Sottosezioni e negli anni ’70 le prime Commissioni. Negli stessi anni fu creato il Rifugio Pastore all’Alpe Pile, adattando e ristrutturando alcune baite.

Il CAI Varallo è ancora oggi uno dei pochi Club che gestiscono direttamente la maggior parte dei propri rifugi, ed a seguito della grande capacità ed esperienza acquista negli anni che gestisce, per conto della Sede centrale del C.A.I., la Capanna Osservatorio Regina Margherita.