Sa construction débuta en 1957 sous le nom de code "Objekat 505" ou "Bâtiment 505". Comme tout bâtiment militaire sensible en Yougoslavie, les travaux furent réalisés dans le plus grand secret. Elle se termina en 1965 et coûta environ 6 milliards de dollars.

Le choix du lieu a fait l'objet de nombreuses études stratégiques et son architecte s'est directement inspiré d'une base militaire suédoise. Intégralement enterrée dans la montagne, la base devait :

Être suffisamment éloignée des frontières, afin d'être convenablement défendue en cas d'invasion. Résister à une attaque nucléaire d'une puissance de 20 kilotonnes.

Mise en service en 1968, à cause de la crise en Tchécoslovaquie, la base fera l'objet d'extensions et améliorations jusqu'en 1992.

Au début de la guerre de Croatie en 1991, cette base a connu une activité intense, puis le déclenchement des hostilités en Bosnie-Herzégovine en 1992 a placé cet aéroport militaire dans une situation géostratégique intenable.

C’est également depuis cette base que des pilotes croates de l’armée yougoslave déserteront avec leurs avions et constitueront l’embryon des forces aériennes de la Croatie. Ainsi, le :

25 octobre 1991 : le capitaine Rudolf Perešin, au cours d'un vol de routine, alors qu'il se trouvait à la verticale de Kopar (Slovénie), a déserté de l’armée de l’air yougoslave avec son chasseur MiG-21R no 26112 pour atterrir à Klagenfurt en Autriche. 4 janvier 1992 : le capitaine Danijel Borović, a déserté avec son chasseur MiG-21bis K no 17133 (c/n N2119) pour atterrir sur l'aéroport de Pula sous contrôle croate.

Le samedi 16 mai 1992, la base aérienne de Željava fut sabotée par l'armée yougoslave et détruite avec 56 tonnes d'explosifs. En 1995, elle fut conquise par le 5e corps de l'armée bosniaque et rapidement remise à l'armée croate.

Abandonné, le site reste encore à ce jour très dangereux, pollué par les mines, il l’est aussi par les produits chimiques dégagés lors du sabotage de 1992. Depuis ce temps aucune rénovation n'a été engagée.

Il fut même envisagé pendant un temps, la construction d'un centre pour les réfugiés et demandeurs d'asile, vu la proximité avec la frontière bosniaque. Cette option éloignerait définitivement toute opération de reconstruction de la base à des fins militaires.

Le site a fait l'objet d'un projet de déminage financé par l'Union Européenne et la République de Croatie, de juillet 2017 à mars 2018, ainsi que l'indiquent les panneaux présents sur place.