Situado en la calle Vasileos Konstantinou, su nombre en griego es Panathinaikó Stadio, aunque también es llamado Kalimarmaro, que hace referencia al mármol que lo decoraba. Se construyó en la colina de Ardeto en el siglo IV a. C. por orden de Licurgo y su finalidad era servir de lugar de celebración para los Juegos Panatenaicos. Este primer estadio estaba hecho de madera.

Formado por una recta rodeada de asientos rectangulares, en época del emperador Adriano se utilizó para luchas de gladiadores. En el año 144 d. C. se concluyó la reforma iniciada por Herodes Ático para celebrar el Festival Panatenaico de ese mismo año. Las reformas de esta época lo convirtieron en un estadio romano con uno de sus extremos de forma semicircular y lados en curva.

Siglos de abandono, en los que fue utilizado como cantera para conseguir mármol, dejaron el estadio en ruinas. En 1870 fue excavado por Ernst Ziller y restaurado por Anastasios Metaxas siguiendo las indicaciones del primero. En 1896 ya estaba terminada la reconstrucción, justo a tiempo para la celebración de los Juegos Olímpicos de ese año, los primeros de la era moderna.

Tiene capacidad para cerca de 50.000 personas, midiendo la pista 204 m X 33 m. además de los Juegos de 1896, también ha servido como lugar de celebración de los Mundiales de Atletismo de 1998, las celebraciones por la victoria en la Eurocopa de Fútbol de 2004 o la llegada a meta de la maratón en los Juegos Olímpicos de 2004, además de la prueba de tiro con arco. La estación de metro más cercana es la de Syntagma; el horario de visitas al estadio es de 8:30 a 13:00 h y de 15:30 a 19:00 h. La entrada es gratuita.