该场馆是上海市为承办1997年
中华人民共和国第八届运动会，于1992年兴建，1997年竣工。2020年，为服务2021年举办的
国际足联俱乐部世界杯足球赛，上海体育场进行了改建，从已有56000人的观众席规模扩展为72000人，并增加体育、娱乐的互动设施。2023年10月12日，
周杰伦再次在该体育场举办演唱会；11月12日，
五月天在上海体育场举办演唱会。
1998年，上海体育场被评为"上海市最佳体育建筑"。1999年，又评为"新中国50周年上海十大经典建筑金奖之一"。2018年11月24日，上海体育场入选第三批中国20世纪建筑遗产。2023年10月20日，上海体育场整体改造项目荣获“上海市既有建筑绿色低碳更新改造评定”铂金奖。
1992年，上海市为承办1997年
中华人民共和国第八届运动会决定兴建一座8万人规模的体育场。由于20世纪70年代和80年代，体育馆和游泳馆的先后落成，新建的上海体育场紧靠天钥桥和斜土路建设。当初是按照
国际奥林匹克委员会举办赛事主会场观众容量8万人的标准来设计规划的。在后续实际施工中,进行了调整,缩减了观众席位，但这个“八万人”的俗称延续了下来。
1997年，上海体育场建成，10月12日，第八届全国运动会在甫落成的上海体育场举办。2005年，
国际田联钻石联赛上海站在上海体育场举行。2008年，上海体育场作为北京奥运会足球比赛场地使用。上海体育场还曾举办2007
国际足联女子世界杯、
亚足联冠军联赛、
中国足球协会超级联赛、
足协杯赛等世界和国内顶级足球比赛，也曾举办上海国际马拉松、
斯诺克上海大师赛、国际田联钻石联赛上海站等国内、国际体育大赛。2009年，
徐根宝率
上海市东亚队在这里征战
中国足球协会甲级联赛至
上海海港足球俱乐部踢完2019中超，根宝弟子也在上海体育场见证主场“十年磨一剑”，见证上海职业足球的发展，见证越发浓郁的职业足球氛围。
2017年，
徐家汇体育公园开工建设。上海体育场被纳入公园范围，保留原有主体。
2020年，为服务2021年举办的
国际足联俱乐部世界杯足球赛，上海体育场进行了改建，从已有56000人的观众席规模扩展为72000人，并大大增加体育、娱乐的互动设施。
上海体育场是上海的标志性建筑之一，上海体育场占地面积19万平方米，建筑面积17万平方米。它是一座外环圆形、内环椭圆形，西高东低呈波浪式马鞍形的白色体育场。上海体育场的设计者，中国著名建筑师、工程院院士
魏敦山，为了使有限的土地发挥最大效用，在充分考虑地形、光照、风向等因素后，采用了上大下小倒圆锥体的结构，用“单臂悬挑桁架”支撑轻质玻璃纤维篷膜作为体育场顶棚的方案。这种玻璃纤维成型膜，层盖最长悬挑梁达73.5米，它每平方米仅重几克，既减轻基建承重的负担却又坚韧牢固，寿命可达40年。膜表面覆一层俗称“塞福龙”的涂料，不沾灰尘，下雨即可实现自洁。
2020年，上海体育场正式进入改造。2023年改造完成后，体育场芯下挖1.7米，首层看台上台约1.8米，接待区域升级，合并原有田径赛道区域共同搭设17排永久钢结构看台、17排临时看台。座位数增加至7.2万座；屋盖钢结构悬挑向内延伸16.5米，增设环屏，保证观众观赛免受雨淋的同时，呈现出声光电现场效果。屋盖钢结构在新增结构施工之前，进行了负载状态下的加固，包括改变结构体系的加固、受力转换的加固和杆件与节点的补强加固。屋盖改建填补了中国在既有空间钢结构上进行大比例悬挑延伸改建的空白。2023年，
久事集团大鲨鱼男篮的新赛季主场赛事入驻
上海大舞台。
上海体育场拥有具有500个座位的主席台、300个座位的记者席和100套豪华包厢，可容纳5.6万名观众观看体育比赛以及4.3万名观众观看大型文艺演出。改建后的上海体育场观众总座位数将增加到7.2万个。
上海体育场场内设有田径和足球练习场地，此外还建有宾馆、体育俱乐部、新风气及展示厅等辅助设施。它不仅是造型独特的运动场，而且还是具有多种功能的观光游览地，与相邻的室内万人体育馆及上海游泳馆等融为一体，构成了
上海中心城区内的一个现代化体育城。并配置了多功能草坪保护板供举办不同规模的大型文艺演出和商业推广活动使用。是集体育比赛，文体表演，健身娱乐，住宿，商务办公和购物展览为一体的大型综合体育设施。
浦东国际机场站上车，乘坐（地铁2号线）到（
世纪大道站）；转（地铁4号线内图）到上海体育场站(3口），步行244米到达。
虹桥2号航站楼站（入虹桥国际机场口）上车，乘坐（地铁10号线）到（交通大学站）；转（
上海地铁11号线）以（
上海游泳馆站(1口），步行237米到达。