Die Geschichte des Brünner Velodroms reicht in das Jahr 1889 zurück, als auf seiner heutigen Stelle eine erdene Radrennbahn errichtet wurde, in der Volksmund als „Baurák“ nach seinem Gründer, Besitzer den anliegenden Grundstücke Viktor Bauer bezeichnet. In den 1930er Jahren lagen dem Velodrom mit dem Sportplatz schon mehrere Bauten an einschließlich des Musikpavillons. Da sich an der Ostseite Schrebergärten ausdehnten, war der Eingang damals an der Nordwestseite situiert und die Startstelle befand sich im Westteil der Bahn. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Radrennbahn den tschechischen Radsportlern durch Deutsche beschlagnahmt und nach dem Krieg bis zum Sokol-Turnfest im Jahre 1948 durch die Sokol-Organisation III benutzt.
Die ersten nachkriegszeitlichen Herrichtungen begannen also erst im Jahre 1951, als unter der Teilnahme von Freiwilligen eine vom Ingenieur Chlubna entworfene Asphaltbahn von 6 m Breite erbaut wurde. Diese Bahn, die sich wegen ihrer angerauten Oberfläche als langsam und gefährlich erwies, war mit einer Barriere, dem Lokalrundfunk, Garderoben mit Sanitäranlagen, einer stufenförmigen Zuschauertribüne und Beleuchtung auf hohen Eisenpfosten versehen. Damals wurde das Areal des Velodroms in Richtung Osten, in den Raum der ehemaligen Schrebergärten erweitert. Im Jahre 1957 wurde eine neue glatte, 7 m breite Betonbahn mit Steinfundament erbaut, wodurch auch die Kurvenzahl erhöht wurde. In jener Zeit begann der neu entstandene Sportverein Favorit das Velodrom zu verwalten, welchem die hohen Besucherzahlen in folgenden Jahren große Erträge brachten. Es wurde also der Aufbau einer überdachten Radrennbahn erwogen, die die Weltmeisterschaft im Jahre 1969 empfangen könnte.
In der Zeitspanne 1967-1969 machte das Velodrom einen gründlichen, in zwei Etappen durchgeführten Umbau durch, dessen Projekt von der Brünner Baufirma Stavoprojekt erarbeitet wurde. In der ersten Etappe entstand das Hauptgebäude mit Büros, einer Gaststätte und Gesellschaftsräumen, es wurden auch die älteren Garderoben und Sanitäranlagen erweitert. Im Westteil des Areals wurde ein Wirtschaftsgebäude mit Büros, Werkstätten, Boxen für Motorleitfahrzeuge und Turnhalle mit Diensträumen erbaut. Nach dem Projekt von Ingenieur Karel Cibula und Jaroslav Chlubna wurde die Radrennbahn neu hergerichtet – auf 8 m verbreitet und 400 m verkürzt. Die Bahn mit der Neigung von 34° wurde an der Innenseite mit einer 3 m breiten Sicherheitszone aus Asphalt versehen und unter ihrem Niveau wurde eine Unterführung und Zufahrt von der Westseite errichtet.
Während der zweiten Etappe erhielt das Velodrom die Bedachung und neue Beleuchtung, es wurden Kabinen für Rundfunk- und Fernsehstäbe errichtet und das ganze Sportareal bekam eine neue Abzäunung. Damals wurde südlich des Velodroms ein Radfahrerdorf mit Rezeption, Gesellschafts- und Lagerräumen, Minigolf und Sauna erbaut, das gegenwärtig der Öffentlichkeit Unterkunft bietet.
Hinter dem Entwurf des heutigen Erscheinungsbilds des Velodroms mit notwendigen Serviceräumen und Bedachung steht Architekt Mojmír Korvas. Mit der Konstruktions- und statischen Lösung des dachtragenden Stahlskeletts befassten sich Professor Ferdinand Lederer, Leiter des Lehrstuhls für Stahlkonstruktionen an der Brünner Technischen Hochschule VUT, und Ingenieur Jiří Lefner, Mitarbeiter des Konstruktionsateliers für Brückenbau in der Königsfelder Maschinenbaufabrik. Dieses Atelier stellte einzelne Teile der Stahlkonstruktion her, die schrittweise nach Velodrom gebracht und von den Mitarbeitern der Firma Chemont Brno in einer Rekordzeit unter der Leitung von Josef Ulč d. Ä. zusammenmontiert wurden. Über der Radrennbahn und den Tribünen entstand ein flaches Dach, das leicht zur Außenseite neigt. Die wechselhafte Höhe der Böschung der Tribüne beeinflusst die Höhe einzelner Säulen, die symmetrisch an ihrem Außen- und Innenrand situiert sind. Diese Stiele, die die Dachbinder tragen, sind in Stützmauern und Eisenbetonfundamenten der Tribüne verankert. Der äußere Säulenkranz bildet u. a. das Skelett der Umfassungsmauern des Velodroms aus Wellblech. Die den Pappenbelag auf Holzschalung tragenden Binder überragen die Tribüne und bedachen auch die Radrennbahn.
Kurz nach Beendigung der Bedachung erschienen Fehler im Dachbelag und in die Tribüne regnete es durch. Diese Mängel wurden in den 70er Jahren beseitigt, der Dachbelag und die Schalung wurden repariert. Die ursprüngliche Stahlkonstruktion des Dachs ist bis heute erhalten, die sichtbare Beschädigung durch Oberflächenkorrosion gefährdet ihre Lebensdauer nicht. Die Farbigkeit der Oberflächen einzelner Bauelemente ist nicht ursprünglich, es wurden weiße, graue, braune, orangefarbene und gelbe Abschattierungen verwendet. Die spätere Beleuchtung der Radrennbahn mit Reflektoren, die direkt auf Dachträgern aufgehängt sind, beeinträchtigt den Bau visuell nicht, längliche Leuchtkörper über den Tribünen sind ursprünglich. Auf der Eisenbetontribüne ist nur ein Teil der Sitze erhalten, die nach Korvas´ Entwurf hergestellt wurden. Interessant ist der zeitgenössische ornamentale Beschlag auf dem Tor der Haupt- und Nebeneinfahrt, der auch in der Trennwand zur Geltung kommt, die die Tribüne von dem Eingang in die Gaststätte trennt. Die Letztgenannte funktioniert heute als Musikklub „Favál“, was die Slangbezeichnung des Velodroms war.
Für das Brünner Velodrom, die älteste existierende Radrennbahn in Europa, wird gegenwärtig ein Abrissbescheid vorbereitet. Seine Betonbahn und Bedachung entsprechen nicht mehr den Standards des Spitzenleistungs-Radsports. Im Brünner Stadtteil Komárov wird daher der Bau eines neuen vollbedachten Velodroms geplant, dessen Bahn eine hölzerne Oberfläche und die heute übliche Standardlänge von 250 m haben wird.