Antik dönemde inşa edilmiş özgün stadyum, Tanrıça Athena’nın onuruna düzenlenen Panathenaik Oyunları’nda kullanılıyordu. MÖ 329 yılında, Atinalı Lycurgus tarafından mermerle yeninelen yapı, 140 yılında Herodes Atticus tarafından genişletilmiştir.

1869 yılında, Evangelos Zappas’ın desteğiyle bütünüyle yenilenen stadyum düzenlenen ilk modern Olimpiyat Oyunları’na ev sahipliği yapmıştır.