Die Konstruktion des Stadio Olympico begann bereits 1928, doch die Vollendung war erst 1953 abgeschlossen. Es brauchte also 25 Jahre zur Fertigstellung, wobei hier der Zweite Weltkrieg der Hauptgrund für die Verzögerungen gewesen sein mag.
1960 richtete Rom die Olympischen Sommerspiele aus. Angesichts dieses Ereignisses wurde alle Stehplätze beseitigt und durch Sitzschalen ersetzt, was die Kapazität von 100.000 Plätzen auf 53.000 Plätze halbierte. Im Zuge dieser Veränderungen wurde das Stadio Olympico zum ersten reinen Sitzplatzstadion in Europa.
im Vorfeld der Weltmeisterschaft 1990 wurde das Stadion modernisiert und umgebaut. Die Sitzplätze wurden auf 70.000 erhöht, dazu wurde die Distanz zwischen Zuschauern und Spielfeld verkleinert. Dazu kam ein Dach obendrauf. Im Stadio Olympico fand dann auch das Finale zwischen dem Gewinner Deutschland und Argentinien statt.
Im Jahre 1997 wurden die letzten Umbauen vorgenommen, was jedoch vorrangig auf Forderungen der UEFA abzielte, damit in diesem Stadion auch Finals der Champions League stattfinden können. Heute schmückt sich das Stadio Olympico mit einem 5 Sterne Rating der UEFA.
