Jego budowa zapoczątkowana została w 2 p.n.e. za panowania Oktawiana Augusta i trwała do 14 n.e. Cesarz Wespazjan, pomysłodawca rzymskiego Koloseum, kazał powiększyć amfiteatr w 79, nadając mu wymiary jakie znamy obecnie. Jak głosi legenda, chciał w ten sposób spełnić życzenie swojej kochanki o imieniu Cenida. Ostatecznie ukończono go w trakcie rządów Tytusa Flawiusza w 81.

W czasach starożytnych amfiteatr był areną walk gladiatorów, a nawet przedstawiano w nim naumachie. Począwszy od średniowiecza, amfiteatr był źródłem kamienia dla lokalnej ludności. Dalszego rozbierania obiektu zakazał w XIII wieku patriarcha Akwilei. W tym okresie organizowano tam targi i turnieje rycerskie. Weneccy dożowie planowali w 1583 rozebrać go w celu pozyskania budulca na swoje pałace lub w całości przenieść go do Wenecji, pomysł jednak ostatecznie nie doczekał realizacji. Po raz ostatni posłużył jako źródło budulca w 1709 roku, kiedy to użyto go do budowy dzwonnicy przy katedrze w Puli.

W XIX w. gubernator Ilirii Auguste de Marmont rozpoczął restaurację obiektu.