Le stade olympique a été inauguré en 1982 pour les championnats d'Europe d'athlétisme. Le bassin olympique et le stade vélodrome ont été inaugurés en 1991 lors des Jeux méditerranéens. Le site a accueilli les mondiaux d'athlétisme en 1997, puis il a été complètement restructuré pour les Jeux olympiques de 2004. Le stade a accueilli la finale de la Ligue des champions 2007 opposant Liverpool FC et le Milan AC. Vu l'étendue des espaces offerts, le site, malgré son manque d'entretien, accueille régulièrement des évènements divers (compétitions, festivals, manifestations), comme le festival antiraciste d'Athènes.