В 1963 году Химкинский Горсовет принял решение о строительстве на берегу канала им. Москвы небольшого стадиона на 5000 зрителей, именно там и появился на свет предшественник «Арены Химки» - стадион «Новатор». В советские времена Химки были довольно-таки закрытым городом из-за большого количества военных и оборонных предприятий, это накладывало определенный отпечаток на посещаемость спортивных соревнований, проводимых в городе.

Первый аншлаг на стадионе состоялся в 1970 году, когда в Химки приехала сборная ветеранов СССР. Чуть позже, в 1978 году, несколько игр на поле «Новатора» провела «Красная Пресня», выступавшая в те годы в первенстве СССР среди команд второй лиги. В 1980 году, в дни Олимпиады-80, проходившей в Москве, на «Новаторе» состоялась первая международная встреча - «Красная Пресня» принимала «Левски-Спартак» из Болгарии. В середине 80-х годов подмосковный стадион использовали в качестве домашней арены дублирующие составы «Динамо» и «Спартака».
В 1996 году в городе Химки был образован одноименный футбольный клуб, который стал полноправным хозяином «Новатора». Вскоре специально для ФК «Химки» на стадионе построили VIP-трибуны, поставили новое электронное табло, отремонтировали раздевалки, увеличили мощность освещения. На матч-открытие обновленного «Новатора» прибыл президент ПФЛ Николай Толстых, ныне руководитель Российского Футбольного Союза, который в приветственной речи отметил, что поле на "Новаторе" - одно из лучших в Москве и Подмосковье.
Уже тогда, в 90-ые годы, в Химках с особым вниманием относились к качеству футбольного газона, которое всегда поддерживали на самом высоком уровне.

Не зря осенью 1998 года по просьбе РФС именно поле стадиона «Новатор» в экстренном порядке было предоставлено для тренировок основной сборной России, готовившейся к матчу с Украиной на базе в Новогорске, поле которой из-за проливных дождей стало непригодным для работы. Игроки и тренерский штаб национальной команды были приятно удивлены отличным качеством поля стадиона, на котором выступала команда второго дивизиона.

В том же 1998 году «Новатор» удостоился чести принимать матчи Всемирных юношеских игр, тогда на его поле состоялось 3 игры: Португалия — Финляндия, Словакия - Катар, Польша - США.
В 1999 году спорткомплекс "Новатор" был признан лучшим стадионом Московской области, а позднее молодежная сборная России провела здесь товарищескую игру со сборной Белоруссии.
В начале нового столетия на «Новаторе» продолжал выступать футбольный клуб «Химки», а сам стадион, который химчане очень любили, был своего рода местом встречи друзей и знакомых.
В 2005 году было принято решение о реконструкции «Новатора» и возведении на его месте футбольного стадиона, который бы отвечал всем требованиям, предъявляемым к инфраструктуре современных арен. 2 ноября 2005 года официальный сайт ФК «Химки» опубликовал информацию о том, что концептуальный проект реконструкции стадиона «Новатор» одобрен, и финансирование работ уже началось.

Начиная с декабря 2005 года работы на стадионе велись непрерывно. В июне 2007 года над одной из фанатских трибун уже красовался каркас защитных козырьков. В перекрытиях, в специальных трубах монтировались тросы, которые делали всю базовую конструкцию устойчивой и безопасной даже под напором обильных снегопадов. Экспертизу на стадии проектирования и на стадии строительства выполняли по нескольким сертифицированным программам. В октябре 2007 года еще не был завершен монтаж основных трибун новой арены, как компания-подрядчик приступила к обустройству футбольного поля. Еще за полгода до открытия стадиона в его чаше зазеленел прекрасный и ровный газон.

Реконструкция шла быстрыми темпами. Менее чем через 3 года после ее начала, а именно 19 сентября 2008 года, возведенная на месте «Новатора» «Арена Химки» получила свой первый сертификат соответствия от РФС, а днем позже распахнула свои двери для болельщиков и футбольной семьи. 20 сентября 2008 года на новом, с иголочки стадионе состоялся первый в его истории официальный футбольный матч. В подмосковном дерби сошлись ФК «Химки» и ФК «Сатурн».

Уже на следующий год после открытия «Арена Химки» стала домашним стадионом не только для подмосковных «Химок», но и для московского «Динамо». Однако только внутрироссийскими соревнованиями дело не ограничивалось — в августе 2009 на стадионе прошли матчи отборочных раундов Лиги чемпионов и Лиги Европы, а в октябре «Арена Химки» приняла у себя и молодежную сборную России в рамках отборочного раунда к Чемпионату Европы-2011 среди молодежных сборных. В сезоне 2010 Арена оставалась самым «загруженным» стадионом страны — место покинувшего Премьер-Лигу ФК «Химки» занял ПФК ЦСКА, сменивший «лужниковскую синтетику» на натуральный газон «Арены Химки». Осенью 2010 года «Арена Химки» впервые принимала матчи группового этапа Лиги Европы УЕФА, а три года спустя в рамках Лиги Чемпионов УЕФА на наш газон вышли европейские гранды:  "Бавария" и "Манчестер Сити".

В сентябре 2014 года произошло знаменательное и долгожданное событие - на  поле "Арены Химки"  состоялись два матча национальной сборной России по футболу, которые завершились разгромной победой россиян над командами Азербайджана и Лихтенштейна.  С тех пор национальная команда не раз выходила на поле «Арены Химки» на игры и на тренировки.

По результатам работы за 2011 год  «Арена Химки» была признана лучшим спортивным сооружением Подмосковья, за что была награждена переходящим вымпелом от Губернатора Московской области.

В сезоне 2015/2016 гг. «Арена Химки» оставалась домашним стадионом для ФК «Динамо» и ПФК ЦСКА. За 2015 год стадион принял 42 матча, что является абсолютным рекордом среди стадионов аналогичного уровня.

Сезон 2016/2017 стал для главной арены Подмосковья стал своего рода имиджевым ударом. Впервые в истории он принимает матчи футбольной национальной лиги.

Московское «Динамо» быстро вернулось в элиту Российского футбола, сезон 2017/2018 клуб вместе со стадионом проводит в Премьер-Лиге.

Главное спортивное событие 2018 года, разумеется, Чемпионат Мира по футболу ФИФА. В ходе мирового первенства «Арена Химки» служила тренировочной площадкой для сборной команды Перу.

«Арена Химки» является членом ESSMA (Европейской ассоциации по управлению стадионами и безопасности).