Real Madrid'in 1912 yılında taşındığı Campo de O'Donnell kulübün ilk stadyumudur.[9] Kulüp daha sonra ise 8.000 kapasiteli küçük bir stad olan Campo de Ciudad Lineal'e geçmiştir. 17 Mayıs 1923'te ise Newcastle United ile oynanan karşılaşmayla açılan Estadio Chamartín'e taşınmıştır.[45] Real Madrid ilk şampiyonluğunu 22.500 seyirci kapasiteli bu stadyumda yaşamıştır.[11] 1943 yılında kulüp başkanlığına seçilen Santiago Bernabéu Yeste, Estadio Chamartín'in kulübün emelleri için yeterince büyük olmadığına karar vermiş ve yeni bir stadyumun inşasına başlamıştır. 1944'te başlayan inşaat çalışmaları 1947'de sona ermiş ve yeni stadyum 14 Aralık 1947 tarihinde açılmıştır.[13][46] 1955 yılına kadar Nuevo Estadio Chamartín adıyla işletilen stadyum 1955 yılında bugünkü Santiago Bernabéu Stadyumu adını almıştır.[14] Bernabéu'da yapılan ilk maç Real Madrid ve Portekiz kulübü Belenenses arasında oynanmış ve 3–1 Real Madrid lehine sonuçlanmıştır. Stadyumdaki ilk gol ise Sabino Barinaga tarafından atılmıştır.[13]
Santiago Bernabéu Stadyumu'nun kapasitesi 1953'teki genişletme sonrası 120.000 kişiye dek ulaşmış, sonraki yıllarda ise kademeli olarak düşürülmüştür.[47][48] Son yapılan değişiklik 2003 yılında yapılmış ve kapasite 5.000 kişi artırılarak 80.354 kapasiteli hale getirilmiştir.[47][49]