Sân vận động được xây dựng như một trong những địa điểm tổ chức Giải vô địch bóng đá thế giới 2018. Cuộc thi giữa các dự án kiến ​​trúc đã giành chiến thắng trong tác phẩm "Con tàu vũ trụ" của Kurokawa Kisho.[19] Thiết kế của sân vận động là một phiên bản sửa đổi và phóng to của Sân vận động Toyota ở Thành phố Toyota, Nhật Bản, cũng được thiết kế bởi Kurokawa. Sân vận động được xây dựng trên vị trí mà Sân vận động Kirov trước đây từng được xây trước khi bị phá bỏ.[20] Sức chứa 56.196 chỗ ngồi đã được tăng lên 68.000 chỗ ngồi cho World Cup. Sân cũng có 104 hộp bầu trời được thiết kế sang trọng.[21]

Năm 2005, quy hoạch của sân vận động bắt đầu. Công việc xây dựng ban đầu bắt đầu vào năm 2008.[22]

Vào tháng 1 năm 2009, The St. Petersburg Times đưa tin rằng dự án hiện được tài trợ bởi chính quyền thành phố St Petersburg, với việc Gazprom chuyển sang xây dựng một dự án nhà chọc trời riêng biệt. Tòa thị chính phải vào cuộc sau khi Gazprom từ chối đầu tư thêm tiền vào việc xây dựng sân vận động.[23]

Vào ngày 25 tháng 7 năm 2016, tổng thầu Inzhtransstroy-Spb, đã đưa ra một tuyên bố rằng chính quyền thành phố đã không thanh toán được 1 tỷ rúp (15,8 triệu đô la theo tỷ giá hối đoái hiện tại) và đã ngừng công việc. Ngày hôm sau hợp đồng bị chấm dứt. Vào ngày 1 tháng 8, có báo cáo về gió làm hư hại các bộ phận của lớp vỏ kim loại, và lũ lụt.[24][25]

Cuối tháng 8 năm 2016, tổng thầu mới là Metrostroy lại tiếp tục thi công trên công trường.[26]

Trận đấu chính thức đầu tiên được tổ chức tại sân vận động là trận đấu ở Giải Ngoại hạng Nga giữa F.K. Zenit Sankt Peterburg và FC Ural vào ngày 22 tháng 4 năm 2017. Branislav Ivanović đã ghi bàn thắng đầu tiên trong lịch sử của sân vận động.

Vào ngày 17 tháng 6 năm 2017, trận đấu đầu tiên của Cúp Liên đoàn các châu lục 2017 được tổ chức trên sân vận động với trận đấu bảng A giữa chủ nhà Nga và New Zealand.[10]

Vào ngày 2 tháng 7 năm 2017, trận chung kết Cúp Liên đoàn các châu lục 2017 được tổ chức tại sân vận động giữa Chile và Đức,[27] trở thành trận đấu có nhiều khán giả nhất giải đấu và cũng lập kỷ lục về lượng khán giả đến sân.