האצטדיון ממוקם במתחם הספורט של האוניברסיטה העברית, בסמוך לכנסת ולקריית הממשלה ומבני ציבור נוספים כגון קריית המוזיאונים והספרייה הלאומית החדשה. באצטדיון היו במקור מעל 16,000 מקומות ישיבה בשני יציעים אליפטיים, המזרחי והמערבי. היציעים נבנו על סוללת עפר ובטון בגובה של כ-8 מטר, שעליה הותקנו ספסלים מאזבסט. האצטדיון הוקם לפי תכנון כללי של האדריכל יוסף קלארווין ותכנונה המפורט של מ.ע.צ. (מחלקת עבודות ציבוריות) שגם הקימה אותו. באצטדיון נסלל מסלול אתלטיקה, משטח דשא לאתלטיקה וכדורגל, ובמה מצידו המערבי. לקראת מופע פעמוני היובל ב-1998, פורקו ספסלי האזבסט והותקנו כ-4,000 מושבים מפלסטיק ביציע המערבי וחלק מהסוללה שהקיפה את האצטדיון יושרה. בשנים 2016–2017 עבר האצטדיון שיפוץ בעלות משוערת של כ-50 מיליון ש"ח לקראת תחרויות האתלטיקה במכביה העשרים בקיץ 2017. במסגרת השיפוץ נהרס היציע המזרחי הישן שלא היה בשימוש לטובת מסלול חימום לתחרויות בעוד היציע המערבי ששופץ קלות ב-1998 נהרס והוחלף ביציע מודולרי זמני לתחרויות המכביה. סמוך ליציע הוקם גם "מגדל תוצאות" עם מערכות המדידה לתוצאות תחרויות האתלטיקה. כמו כן הוקמו גם עמודי זרקורים חדשים בפינות המגרש. מאז מתפקד המתחם כמתקן לאימוני אתלטיקה בו מסלולי ריצה אולימפיים ומשטח דשא, אך לא כלל יציע קבוע לאירועים המוניים. ביוני 2022 הושלם בצידו המערבי של אצטדיון יציע קבע חדש מקורה חלקית המכיל כ-3,600 מקומות ישיבה ומשלב בתוכו את מגדל התוצאות, לצד הצבת מסך תוצאות גדול בדרום המגרש ושדרוגים נוספים בעלות ביצוע של כ-55 מיליון שקלים. תוכנית הבנייה של היציע החדש בוצעה על ידי משרד גולדשמידט ארדיטי בן נעים אדריכלים.

הסכם על הקמת האצטדיון במימון משותף של הממשלה והאוניברסיטה העברית נחתם במרץ 1957. המדינה הקצתה לטובת האצטדיון שטח של 100 דונם בחכירה ל-99 שנים, והוא נועד לשמש כמתקן לאומי למצעדים ואירועים לאומיים לצד מרכז ספורט לסטודנטים. מיקום האצטדיון בעמק בין קמפוס האוניברסיטה לקריית הממשלה כך שהמדרונות הטבעיים מסביב יכלו להכיל צופים נוספים בעת הצורך, מעבר ליציעים שנבנו, כך שעד 60,000 איש יכלו לצפות באירועים במקום. האצטדיון הוקם במהירות ונחנך ביום העצמאות, 24 באפריל 1958, עת שנערך מצעד צה"ל השנתי שכונה "מצעד העשור". במצעד נכללו טנקים מסוג "שרמן", ו-AMX 13. זה היה בניגוד להסכמי שביתת הנשק, ולפני המצעד גברה המתיחות בקו הגבול בירושלים בין ישראל לממלכת ירדן, בגלל מחאות ירדן על עריכת המצעד. באצטדיון היו כ-15,000 צופים וכ-10,000 צופים נוספים ישבו על המדרונות סביבו. אירוע הספורט הראשון נערך באצטדיון היה ב-4 ביוני 1958, יום ספורט של הסטודנטים באוניברסיטה (באותה תקופה הייתה התעמלות מקצוע חובה לסטודנטים). בשנות ה-70 וה-80 נעשה שימוש מועט באצטדיון, והוא נשקל כאתר חלופי להקמת אצטדיון כדורגל חדש לקבוצות העיר, במקום אצטדיון ימק"א ומגרש קטמון. בעבר שיחקו באצטדיון קבוצות הכדורגל אס"א ירושלים ומכבי ירושלים. בעונת 2009/10 אירח האצטדיון את משחקי הכדורגל הביתיים של הפועל קטמון ירושלים בליגה ג'. וכן שימש כמגרש האימונים של הפועל קטמון ירושלים ואף אירח את משחקיה הביתיים של בית"ר נורדיה ירושלים אך כיום אינו מארח בשגרה משחקי כדורגל ועיקר שימושו כאצטדיון אתלטיקה.