
Jonas Omlin fez sua estreia na primeira divisão pelo FC Luzern, clube no qual já havia passado parte da juventude, em março de 2015, aos 21 anos. Na temporada seguinte, foi emprestado ao FC Le Mont-sur-Lausanne, da segunda divisão suíça, e depois retornou ao Luzern, onde se firmou como goleiro titular. Com isso, despertou o interesse do tradicional FC Basel, que o contratou para a temporada 2018/19. Logo em seu primeiro ano no clube, Omlin conquistou a Copa da Suíça com o FCB.
Basel foi sua casa esportiva por dois anos, antes da transferência para o Montpellier HSC. Pelo então clube da primeira divisão francesa, o goleiro disputou 74 partidas oficiais em dois anos e meio.
Em janeiro de 2023, Omlin chegou à Bundesliga ao ser contratado pelo Borussia Mönchengladbach como sucessor do goleiro de longa data Yann Sommer. Após apenas meio ano no clube, assumiu a braçadeira de capitão no lugar da lenda Lars Stindl, que havia deixado a equipe. O suíço exerceu a função por dois anos, até o início da atual temporada.
