Стадион «Динамо» был построен по проекту архитекторов Л.З. Чериковера и Аркадия Лангмана в парковой зоне.
Строился стадион с 1925 по 1928 год, и первоначально - до 1935 года - выглядел иначе, нежели сегодня. Стадион тогда имел вид подковы, а под трибунами - находился мотовелотрек.
В 1935 году стадион подвергся значительной перестройке: была построена восточная трибуна, замкнувшая подкову. Новый облик главной спортивной арены уже не сохранился до наших дней. Помимо основного сооружения, на территории стадиона был построен малый стадион с трибуной на 4 200 мест, а по самой территории были рассредоточены городошные, волейбольные и баскетбольные площадки, теннисные корты.
В 1957 году был построен закрытый плавательный бассейн.
С 1971 года началось строительство двух больших корпусов: одного - для гимнастического зала и зала для хоккея и фигурного катания, а другого - под футбольно-атлетический манеж. Строились эти сооружения по проекту архитектора С.Серебряного. В те же годы на малом стадионе была построена вторая трибуна, и вместимость стадиона удвоилась.
На основной территории стадиона «Динамо» у северного входа стояло двухэтажное здание со своей историей, в нем размещался музей спортивного общества «Динамо. Стены этого дома повидали немало известных атлетов и их поклонников. Помимо спортивного назначения, стал местом проведения многотысячных митингов, собраний, парадов. На стадионе выступали известные политические деятели, Максим Горький, популярные артисты, читал стихи Маяковский.
Были в истории стадиона «Динамо» и свои исторические вехи. Первая Всесоюзная спартакиада народов состоялась на «Динамо» в день его официального открытия — 17 августа 1928 года. Кстати, именно тогда страна узнала незабываемого Вадима Синявского, имя которого отныне навсегда будет связано со стадионом «Динамо»: «Говорит и показывает Москва! Наш микрофон установлен на московском стадионе “Динамо”...» А тогда, 17 августа, Вадим Синявский провел свой первый радиорепортаж.
Первый Всесоюзный слет пионеров тоже прошел на «Динамо» — в августе 1929 года. И первый матч первого футбольного чемпионата страны 29 мая 1936 года состоялся на «Динамо», как и первый финал Кубка страны в августе того же года. С началом Великой Отечественной войны спортивная жизнь в столице не прекратилась, но замерла на время. Из сотен тысяч московских спортсменов-добровольцев летом 1941 года на стадионе «Динамо» формировались отряды отдельной мотострелковой бригады особого назначения (ОМСБОН), сражавшиеся и на фронтах, и в тылу врага.
Но и в годы войны на «Динамо» проводились спортивные состязания, а уже 27 августа 1944 года, за год до окончания войны, на том же «Динамо» был проведен финал очередного Кубка страны по футболу. В начале 50-х годов на стадионе произошло еще одно событие, сказавшееся на развитии отечественного футбола. Введение регулярного электрического освещения на футбольных матчах, позволившее в будничные дни проводить соревнования в вечернее время, не отвлекая зрителей от работы.
С конца 1980-х годов стадион стал использоваться для проведения концертов. 23 июля 1996 года состоялся первый концерт Deep Purple в России. А самый крупный концерт прошёл в 1996 году — выступление Майкла Джексона. Пришло 71 тысяча «фанов» Джексона; помимо 54 тысяч трибунных мест народ занял футбольное и легкоатлетические поля.