Stadion Narodowy powstał w miejscu dawnego Stadionu X-lecia (w ten sposób uhonorowano rocznicę powstanie PRL).
W latach 50., 60. i 70. obiekt był miejscem rozgrywania meczów lekkoatletycznych, finiszów kolarskiego Wyścigu Pokoju, spotkań piłkarskiej reprezentacji Polski. Stadion był też wykorzystywany do różnych imprez masowych jak np. dożynki.
Ostatnim meczem, jaki odbył się na stadionie X-lecia, było spotkanie Polska - Finlandia w eliminacjach piłkarskich mistrzostw Europy.
W 1989 r. stadion zostaje wydzierżawiony firmie Damis. Powstaje tutaj Jarmark Europa.
29 listopada 2007 - JSK Architekci zostają wybrani jako projektant Stadionu Narodowego. Umowa zostaje podpisana 19 dni później. 1 lutego 2008 r. spółka prezentuje koncepcję budowy stadionu. Ma on powstać w niecce Stadionu X-lecia.
18 czerwca 2008 - Minister sportu i turystyki Mirosław Drzewiecki oraz prezes Spółki Narodowe Centrum Sportu Michał Borowski składają u wojewody mazowieckiego Jacka Kozłowskiego projekt budowlany i dokumenty niezbędne do wydania pozwolenia na budowę Stadionu Narodowego.
Miesiąc później wojewoda mazowiecki Jacek Kozłowski przekazuje Ministrowi Sportu i Turystyki pozwolenie na budowę Stadionu Narodowego
6 sierpnia 2008 - Rafał Kapler za Michała Borowskiego zostaje prezesem Narodowego Centrum Sportu.
6 września 2008 r. - ostatnia impreza na stadionie X-lecia. Zawody Red Bull X-Fighters oglądało 35 tysięcy widzów.
10 marca 2009 - zakończenie I etapu budowy Stadionu Narodowego, rozpoczęcie odbioru końcowego.
Tak wyglądał Stadion w marcu 2009 r.
7 października 2009 - Wmurowanie kamienia węgielnego pod budowę Stadionu Narodowego.
Tak wyglądał stadion Narodowy w październiku 2009 r.
30 marca 2010 - rozpoczęcie montażu pierwszych prefabrykatów trybun.
Stadion Narodowy w lutym 2010 r.
29 kwietnia 2010 - rozpoczęcie montażu słupów konstrukcji stalowej podtrzymującej dach linowy nad Stadionem Narodowym w Warszawie.
Stadion Narodowy w czerwcu 2010 r.
22 lipca 2010 r. NCS zaprezentował pierwszą, wzorcową lożę dla VIP-ów.
13 sierpnia 2010 - na terenie budowy zakończono montaż trybun. Na dolnym i górnym pierścieniu trybun zamontowano ponad 2100 prefabrykowanych elementów stanowiących przyszłą widownię, na której zasiądzie 58 tysięcy widzów.
16 grudnia 2010 r. rozpoczęto napinanie stalowych lin, które stanowią konstrukcję dachu.
30 grudnia 2010 r. na Stadionie Narodowym zamontowano iglicę.
11 lutego 2011 - rozpoczęcie montażu biało-czerwonej elewacji zewnętrznej,
15 marca 2011 - rozpoczął się montaż dachu szklanego. Prace zakończyły się po trzech miesiącach.
6 kwietnia 2011 - rozpoczął się montaż siedzisk. Docelowo zostanie zamontowanych dokładnie 58 145 siedzisk w kolorach czerwonym i srebrnym.
24 maja 2011 - wykrycie wady konstrukcji zewnętrznych schodów kaskadowych. Z tego powodu mecz Polska - Niemcy, który miał być rozegrany 2 września na Stadionie Narodowym przeniesiono do Gdańska.
Termin zakończenia budowy stadionu został przesunięty z 30 czerwca na 30 listopada 2011
30 listopada 2011 - zakończenie budowy Stadionu Narodowego. Dwa tygodnie później nadzór budowlany zezwolił na użytkowanie obiektu (z wyłączeniem płyty boiska).
29 stycznia 2012 - Impreza otwarcia "Oto jestem".
W lutym 2012 na Stadionie Narodowym rozłożono murawę. Można wreszcie grać tu w piłkę.
29 lutego reprezentacja Polski gra z Portugalią pierwszy mecz towarzyski na Stadionie Narodowym. Wszystkie bilety zostały wyprzedane.