Construído para os Jogos Pan-Americanos de 2007, o Estádio Nilton Santos foi erguido pela prefeitura no antigo terreno da Rede Ferroviária Federal, na Rua José dos Reis, no bairro do Engenho de Dentro, Zona Norte do Rio de Janeiro.

Inaugurado no dia 30 de junho de 2007, com a vitória do Botafogo por 2 a 1 sobre o Fluminense, o estádio é considerado o mais moderno da América Latina e o quinto mais moderno do mundo. 

O sonho do Botafogo de ter seu próprio estádio virou realidade em agosto de 2007, quando o clube venceu a licitação realizada pela prefeitura.

O clube, então, passou a mandar seus jogos no local, além de administrá-lo e explorá-lo comercialmente.

Em 2009, o Botafogo contratou a empresa Pepira Empreendimentos Ltda. para auxiliar o clube na exploração do estádio. 

Além do campo de futebol com grama natural, de dimensões de 105 x 68m, o estádio conta com uma pista de atletismo, com nove raias no padrão standard da IAAF, dois setores para salto triplo e em distância, um para salto com vara, outro para salto em altura e uma pista de dardo.

Há ainda um campo anexo destinado a treinamentos e uma pista de atletismo interna para aquecimento.

O Estádio Nilton Santos atualmente tem capacidade para 46 mil pessoas e há um projeto de ampliação para 60 mil espectadores visando aos Jogos Olímpicos de 2016, no Rio de Janeiro.