Sân vận động được xây dựng trên đất nông nghiệp cũ, do người nông dân Jose Domingo Cañas quyên góp vào năm 1918. Sự kiện thể thao đầu tiên ở sân vận động mới diễn ra vào ngày 3 tháng 12 năm 1938, với trận giao hữu giữa câu lạc bộ Colo-Colo của Chile và câu lạc bộ São Cristóvão của Brasil. Colo-Colo thắng 6–3.

Sân đã tổ chức tất cả các trận đấu của Giải vô địch bóng đá Nam Mỹ 1941, 1945 và 1955, và một số trận đấu của Cúp bóng đá Nam Mỹ 1991 và 2015.

Sân vận động đã tổ chức các giai đoạn cuối cùng của Giải vô địch bóng rổ thế giới 1959. Nó được tổ chức ngoài trời vì địa điểm dự định, Sân vận động Trong nhà Metropolitan, đã không sẵn sàng kịp thời.

Vào đầu những năm 1960, dưới chính phủ Jorge Alessandri, sân vận động đã được mở rộng để tổ chức Giải vô địch bóng đá thế giới 1962. Thay đổi chính là khóa dán bao quanh sân vận động đã được thay thế bằng các phòng trưng bày, do đó tăng sức chứa ban đầu của sân lên khoảng 95.000 người.

Sân vận động đã tổ chức các trận đấu vòng bảng giữa Ý, Tây Đức, Thụy Sĩ và Chile, bao gồm cả một cuộc đụng độ bạo lực và nổi tiếng giữa Ý và Chile, được gọi là Trận Santiago. Các trận tứ kết, bán kết, trận play-off tranh hạng ba và trận chung kết cũng được tổ chức tại sân nhà, trong đó Brasil lần thứ hai đăng quang ngôi vô địch thế giới. Trong trận play-off tranh hạng ba, Chile đã đánh bại Nam Tư với tỷ số 1–0, đánh dấu thành công lớn nhất của đội bóng trên đấu trường quốc tế.

Ngày nay, sân này đóng vai trò là sân nhà cho cả đội tuyển quốc gia và câu lạc bộ hạng nhất Universidad de Chile. Sân cũng tổ chức các sự kiện phi thể thao, chẳng hạn như lễ kỷ niệm chính trị, sự kiện từ thiện và buổi hòa nhạc.

Sân vận động đã được sử dụng từ năm 1995 như là trận chung kết của Telethon với Don Francisco, một kênh truyền hình kéo dài 28 giờ. Sân vận động có sức chứa lên đến 100.000 người cho sự kiện hàng năm này với Jumbotron hiển thị số tiền cần thiết để đạt được mục tiêu và số tiền quyên góp hiện tại. Các trường hợp ngoại lệ là vào năm 2014 và 2020; lần đầu tiên đã bị hủy bỏ do điều kiện thời tiết xấu và lần thứ hai do bảo vệ sau khi bùng phát biểu tình.

Vào ngày 5 tháng 7 năm 2008, sân vận động chính thức được đổi tên thành Sân vận động Quốc gia Julio Martínez Prádanos, để vinh danh một nhà báo thể thao vừa qua đời.[5]

Sử dụng như một trung tâm giam giữ

Sau cuộc đảo chính ngày 11 tháng 9 năm 1973, Tổng thống Salvador Allende bị lật đổ, sân vận động bắt đầu được sử dụng như một cơ sở giam giữ. Một bài báo trên tạp chí Harvard Review of Latin America báo cáo rằng "chỉ riêng ở Santiago đã có hơn 80 trung tâm giam giữ" và đưa ra chi tiết về Sân vận động Quốc gia và những nơi khác.[6]

Hơn 40.000 người đã dành thời gian trong khu liên hợp trong chế độ quân đội. Mười hai nghìn người bị bắt giam từ ngày 11 tháng 9 đến ngày 7 tháng 11.[7] Mặt sân và phòng trưng bày được sử dụng để giam giữ nam giới, trong khi phụ nữ được giữ trong các phòng thay đồ ở bể bơi và các tòa nhà liên quan. Các phòng thay đồ và hành lang đều được sử dụng làm cơ sở giam giữ trong khi các cuộc thẩm vấn được thực hiện trong đấu trường đua xe đạp.[8] Hội Chữ thập đỏ ước tính có 7.000 tù nhân đã chiếm đóng sân vận động tại một thời điểm, trong đó khoảng 300 người là người nước ngoài. Theo lời khai của những người sống sót mà nhóm nhân đạo thu thập được, những người bị giam giữ đã bị tra tấn và dọa giết bằng cách bắn. Một số bị bắn tại cơ sở hoặc đưa đến những địa điểm không xác định để hành quyết.

Chủ tịch FIFA Sir Stanley Rous khẳng định đội tuyển Liên Xô sẽ chơi vòng loại World Cup vào thời điểm đó. Tuy nhiên, họ đã từ chối làm như vậy và Chile tự động vượt qua vòng loại World Cup 1974, nơi họ không thể vượt qua vòng bảng trong một bảng có cả Tây và Đông Đức và Úc.

Việc sử dụng sân vận động trong cuộc đảo chính được mô tả trong bộ phim tài liệu năm 2002 Estadio Nacional, do Carmen Luz Parot đạo diễn và sản xuất, và trong bộ phim Thụy Điển năm 2007 The Black Pimpernel, dựa trên câu chuyện của đại sứ Thụy Điển tại Chile Harald Edelstam và những hành động anh hùng của ông để bảo vệ cuộc sống của hơn 1.200 người trong và sau cuộc đảo chính quân sự. The Black Pimpernel được quay tại địa điểm ở Santiago. Bộ phim Mất tích năm 1982 của nhà làm phim Hy Lạp Costa-Gavras mô tả cuộc đảo chính ngày 11 tháng 9 năm 1973 và vụ hành quyết các nhà báo Mỹ Charles Horman và Frank Teruggi tại Sân vận động Quốc gia.

Năm 2011, Chile dành một phần sân vận động, một phần khán đài cũ bằng gỗ được gọi là "Escotilla 8", để vinh danh những tù nhân bị giam giữ ở đó.[9]

Cải tạo 2009–2010

Vào ngày 15 tháng 6 năm 2009, Tổng thống Michelle Bachelet đã công bố một số cải tiến cơ sở hạ tầng nhằm hiện đại hóa sân vận động và các cơ sở tức thời của nó. Trong tổng số 24 tỷ peso (42,3 triệu USD) được dự tính trong kế hoạch, 20 tỷ peso (35,3 triệu USD) được dự định để đưa sân vận động đạt tiêu chuẩn hiện đại. Những thay đổi bao gồm, một mái che bao phủ tất cả các ghế, cũng sẽ cung cấp ánh sáng; lắp đặt ghế ngồi xung quanh toàn bộ sân vận động, giảm sức chứa hiện tại xuống còn 47.000 chỗ ngồi; một bảng điểm hiện đại mới; hố sâu 2,5 m rộng 2 m sẽ ngăn cách đường chạy và khán giả thay hàng rào; và một số thay đổi khác. Vì sân vận động là di tích quốc gia nên mặt tiền sẽ được giữ nguyên, với kết cấu mái được đặt lên trên, không sửa đổi bên ngoài. Sân vận động đã đóng cửa vào ngày 15 tháng 8 năm 2009. Sân vận động này dự kiến ​​được tái mở cửa vào tháng 3 năm 2010 để tổ chức trận giao hữu đôi giữa Chile với CHDCND Triều Tiên và Panama, nhưng công trình đã không được hoàn thành đúng thời hạn. Việc xây dựng mái che kể từ đó đã bị hoãn lại bởi chính phủ của Tổng thống Sebastián Piñera do những hạn chế về tài chính do trận động đất ngày 27 tháng 2 năm 2010 gây ra. Mặc dù sân vận động bị thiệt hại nhỏ do trận động đất nhưng một phần sân đã mở cửa để tổ chức trận đấu giữa C.F. Universidad de Chile và C.D. Guadalajara cho Copa Libertadores 2010. Sân chính thức được khánh thành lại vào ngày 12 tháng 9 năm 2010, trong lễ hội hai năm một lần của Chile.

Cải tạo cho Đại hội Thể thao Nam Mỹ 2014

Vào ngày 12 tháng 9 năm 2010, trong lễ hội hai năm một lần của Chile, Tổng thống Sebastián Piñera thông báo rằng sức chứa của sân vận động sẽ được tăng lên để đạt 70.000 chỗ ngồi cho Đại hội Thể thao Nam Mỹ 2014 diễn ra tại Santiago.[10] Các công việc dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào năm 2012.[11]

Vào ngày 3 tháng 6 năm 2011, chính phủ đã công bố các kế hoạch cải tạo tiếp theo. Toàn bộ khu vực xung quanh sân vận động sẽ được biến thành một công viên được gọi là "Công viên công dân" (Parque de la Ciudadanía). Hơn 70% của công viên mới rộng 64 ha sẽ bao gồm các khu vực cây xanh, và phần còn lại sẽ bao gồm cơ sở hạ tầng mới như đầm phá hoặc nhà hàng. Công viên mới dự kiến ​​sẽ sẵn sàng cho các trò chơi năm 2014. Các địa điểm thể thao mới sẽ được xây dựng cho các trận đấu năm 2014, chẳng hạn như hai phòng tập thể dục hiện đại, một hồ bơi nước nóng mới dành cho bơi nghệ thuật, một sân vận động được cải tạo và một xe CAR mở rộng, cũng sẽ là trụ sở của Bộ Thể thao trong tương lai. Các địa điểm duy nhất sẽ còn lại là sân vận động, sân tennis chính, sân vận động, xe đua CAR, đường chạy điền kinh, đường trượt băng, sân khúc côn cầu và caracolas.[12]