Construit à l'origine en 1929 à l'occasion de l'exposition universelle de Barcelone, il fut entièrement reconstruit et agrandi en 1989 à l'occasion des Jeux olympiques d'été de Barcelone de 1992.
Il est localisé sur la montagne de Montjuïc au centre sud-ouest de la ville.
En 2001, le stade a été rebaptisé du nom d'Estadi Olímpic Lluís Companys en hommage au président de la generalitat de Catalogne exécuté par les autorités franquistes en 1940 : Lluís Companys.
Jusqu'en 1975, le stade servit de paddock à l'occasion du Grand prix d'Espagne de Formule 1, mais pour des raisons de sécurité, les coureurs cette année là étaient prêts à boycotter ce grand prix mais deux raisons permirent finalement à la course de se dérouler : le fait que tout était en place (les voitures et les équipes) et la réaction du régime de Franco. Mais la tragédie ne fut pas évitée, bien que le double vainqueur Emerson Fittipaldi se retira au bout d'un seul tour. Au 26 tour, la voiture de Rolf Stommelen sortit dans le décor, tuant quatre spectateurs. La course fut stoppée et la victoire fut attribuée à Jochen Mass, bien que la moitié des points seulement furent distribués. Ce fut le dernier grand prix organisé ici.
