El diseño del estadio fue lanzado el 7 de noviembre de 2007. Bajo un concepto de un "único estadio con 80.000 asientos", es la pieza central de los Juegos de 2012, sede de la apertura y clausura de las olimpiadas y eventos de atletismo.
El arquitecto, Populous, es una empresa especializada en el diseño de instalaciones deportivas y centros de convenciones, así como en la planificación de eventos especiales. La construcción se llevó por cuatro años a partir de 2007 hasta 2011.
En junio de 2009, la pista de atletismo del estadio fue excavada en la arcilla blanda del sitio. La pendiente natural del terreno se incorporó en el diseño, con zonas de calentamiento y vestidores que se excavaron en una posición de semi-sótano, en el extremo inferior. Posteriormente, se construyó un "plato" desmontable de acero ligero y una estructura a un nivel superior de hormigón para acomodar a 55.000 espectadores.
Sin lugar a dudas, su característica más notable es su techo colgante circular, sostenido a tensión por cables de acero y fácilmente desmontable. Se hizo a partir de un cloruro de polivinilo (PVC) rígido de tela sin ftalatos, para mantener los costos bajos.
De igual forma, otra característica particular es su envoltura o cubierta exterior hecha de un material plástico. La envoltura es de 20 metros (66 pies) de alto y de 900 metros (1.000 yardas) en la circunferencia del estadio.
El 4 de agosto 2011, se anunció que Dow Chemical Company financiaría una cubierta para el estadio, a cambio de estar autorizada para colocar publicidad en ella hasta el 26 de junio de 2012, momento en el que toda la propaganda y los logotipos se deben retirar.
La envoltura se hizo a partir de poliéster y polietileno. La instalación de esta cubierta se inició el 14 de abril de 2012.
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