L'hipòdrom se sol associar als dies de glòria de Constantinoble quan era la capital imperial, tanmateix, el monument és anterior a aquesta data. El primer hipòdrom es va construir quan la ciutat encara es deia Bizanci, sent una ciutat provincial de moderada importància. L'any 203, l'emperador Septimi Sever va reconstruir la ciutat, en reforçà les muralles i la va dotar d'un hipòdrom.

El 324, l'emperador Constantí el Gran va decidir traslladar el govern de Roma a Bizanci, rebatejant la ciutat com Nova Roma, tot i que va començar a ser coneguda com a Constantinoble, la ciutat de Constantí. Constantí va ampliar en gran manera la ciutat, sent la renovació de l'hipòdrom un dels seus objectius més importants. S'estima que l'hipòdrom tenia prop de 450 m de llarg i 130 m d'ample, i tenia una capacitat per 100.000 espectadors.

La pista de carreres tenia forma de u, i en un extrem hi estava situada la kathisma (la llotja de l'emperador) que s'hi podia accedir directament des del Gran Palau a través d'un passadís que només l'emperador i altres membres de la família imperial podien utilitzar. Sobre les caselles de l'hipòdrom hi havia quatre estàtues de cavalls construïdes en bronze que representaven una quadriga, col·locades a l'extrem nord. Aquests quatre cavalls de bronze van ser saquejats durant la Quarta Croada el 1204 i van ser col·locats a la façana de la Basílica de Sant Marc, a Venècia, passant a ser anomenats com els cavalls de Sant Marc. La pista va ser decorada amb altres estàtues de bronze de cavalls i aurigues famosos, que no han sobreviscut.

Durant el període romà d'Orient, l'hipòdrom va ser el centre de la vida social de la ciutat. En les curses de carros es jugaven grans quantitats de diners, i tota la ciutat es dividia entre els seguidors de l'equip dels Blaus (Venetii) i els dels Verds (Prasinoi). Els altres dos equips, els Vermells (Rousioi) i els Blancs (Leukoi), es van anar debilitant gradualment i van ser absorbits pels dos equips principals. La rivalitat entre Blaus i Verds solia veure's influïda amb les rivalitats polítiques o religioses, i de vegades els disturbis acabaven en una guerra civil. Els més greus van ser els anomenats disturbis de la Nika ocorreguts el 532, en els quals es diu que van morir 30.000 persones.

Després del saqueig perpetrat durant la Quarta Croada, Constantinoble no es va tornar a recuperar i, malgrat que l'Imperi Romà d'Orient va sobreviure fins al 1453, l'hipòdrom no es va tornar a reconstruir. Els turcs otomans, que el 1453 van conquerir la ciutat convertint-la en capital de l'Imperi Otomà, no estaven interessats per les curses i l'hipòdrom va anar gradualment caient en l'oblit, encara que mai no va arribar a ser destruït. En aquest període el lloc s'anomena «Atmeydanı» o «At Meydanı» que significa 'plaça dels cavalls'.