Στην έρημο της Αριζόνα εδρεύει η ομάδα με την μακροβιότερη συνεχόμενη ιστορία στο NFL. Οι Cardinals ξεκίνησαν το 1920 ως Chicago Cardinals και μέχρι το 1960, χρονιά που μετακόμισαν στο St. Louis, πήγαν σε τρεις τελικούς πρωταθλήματος (1925, 1947, 1948) κατακτώντας δύο φορές τον τίτλο (‘25, ’47).

Η μετεγκατάσταση στον αμερικανικό Νότο δε συνοδεύτηκε από επιτυχίες καθώς στα 27 χρόνια παραμονής της εκεί, η ομάδα είχε μόλις 3 συμμετοχές στα playoffs, χωρίς ποτέ να καταφέρει να ξεπεράσει το divisional round. Σε αυτή την περίοδο έπαιξαν και δύο από τους καλύτερους παίκτες που φόρεσαν ποτέ τη φανέλα των «Καρδινάλιων», o QB Jim Hart, ο καλύτερος passer στην ιστορία τους (34.639 yds – 209 TD) και ο RB Otis Anderson (7999 yds – 46 TD) ο καλύτερος rusher τους.

Τη σεζόν 1988 έρχεται νέα μετακόμιση στο Phoenix και μετά από μια αδιάφορη εξαετία ως Phoenix Cardinals, μετονομάζονται σε Arizona Cardinals, όνομα που διατηρούν μέχρι και σήμερα. Το 1998 κάνουν την πρώτη τους νίκη στα playoffs από το 1948 επικρατώντας με 20-7 των Dallas Cowboys στο Wild Card Game, για να ηττηθούν όμως στον επόμενο γύρο από τους Minnesota Vikings με 21-41.

Για την επόμενη δεκαετία οι Cardinals παρέμεναν μακριά από την post season αν και είχαν αρκετούς καλούς παίκτες στο roster τους όπως ο WR Anquan Boldin, ο RB Edgerrin James και φυσικά ο καλύτερος WR της ιστορίας τους και μελλοντικός Hall of Famer, Larry Fitzgerald (14.833 yds – 107 TD).  Η πρόσληψη του HD Ken Wisenhunt σε συνδυασμό με τη μονιμοποίηση σε θέση βασικού του, Hall of Famer πλέον, QB Kurt Warner, έφερε μία συμμετοχή σε Superbowl το 2008, όπου και ηττήθηκαν σε ένα ματς – θρίλερ από τους Pittsburgh Steelers (23-27) και τη συμμετοχή στα playoffs την επόμενη σεζόν, όπου υποκλίθηκαν στην ανωτερότητα των, μετέπειτα πρωταθλητών, New Orleans Saints στο divisional round (14-45).

Το 2013, ο Wisenhunt έδωσε τη θέση του στον HC Bruce Arians o οποίος κέρδισε δύο βραβεία Coach of the Year (2013, 2015) και οδήγησε τους Cardinals σε δύο ακόμα post seasons, χάνοντας και τις δύο φορές από τους Carolina Panthers, την πρώτη στο Wild Card Game του 2014 (16-27) και την επόμενη σεζόν στον τελικό της NFC (15-49).