Большая спортивная арена "Динамо" была открыта в 1928 году к первой Всесоюзной спартакиаде. Авторами проекта были Александр Лангман (известный также зданием на Охотном ряду, занимаемым сейчас Госдумой) и Леонид Чериковер. Первоначально стадион имел форму подковы, открытой к Петровскому парку и закрытой со стороны Ленинградского проспекта. Восточная трибуна, замкнувшая стадион, была завершена в 1936 году. На тот момент стадион "Динамо" вмещал 54 тыс. зрителей и до строительства в 1956 году "Лужников" оставался главной ареной страны.
В 1977-1979 годах прошла капитальная реконструкция, в ходе которой к комплексу добавился ряд спортивных и административных зданий. В 1980 году стадион принял футбольные матчи и турнир по хоккею на траве XXII Олимпийских игр.
С конца 1980-х годов "Динамо" стали использовать для проведения концертов, самым крупным из которых стало выступление Майкла Джексона в 1996 году. В то же время рядом с ареной начал разрастаться вещевой рынок, который просуществовал до 2003 года. Одновременно стадион продолжал принимать футбольные матчи и другие крупные соревнования, например, Всемирные юношеские игры 1998 года. В 1999 году деревянные скамейки на стадионе были заменены пластиковыми креслами, вместимость сократилась до 36 тыс. зрителей.
В 2007 году было объявлено о новой реконструкции, в ходе которой стадион будет перестроен и станет частью спортивно-делового комплекса "Петровский парк". 23 ноября 2008 года на "Динамо" прошел последний перед закрытием футбольный матч.