Významná stavební realizace největšího plaveckého stadionu v Brně vznikla podle plánů architekta Otakara Oplatka s úpravami v podobě střešní konstrukce od Ferdinanda Lederera.
Území za Lužánkami bylo díky návaznosti na parkové plochy a dobré dostupnosti z centra města již od 20. let 20. století považováno za území vhodné pro soustředění sportovních zařízení. O vybudování letní a zimní plovárny bylo poprvé uvažováno v roce 1952. V té době v Brně chyběly nejen vodní plochy pro sportovní využití, ale projevovala se také potřeba rekreačního koupání a výcviku neplavců. Vypracováním projektu nové plovárny byl pověřen brněnský Stavoprojekt, přičemž interní anonymní soutěž vyhrál architekt Otakar Oplatek. Stavba byla zahájena v roce 1967 a zkušební provoz pro veřejnost v roce 1978. Předmětem první etapy byla krytá plovárna s gymnastickou halou. Druhá etapa, zahrnující letní plovárnu, nikdy realizována nebyla. V novém politickém režimu po roce 1989 byl plavecký stadion privatizován, ovšem soukromá firma nebyla schopná náročný provoz bazénu udržet déle než jedno desetiletí a v roce 2010 jej odkoupilo zpět město Brno.
Krytá hala plaveckého bazénu je koncipována s ohledem na umístění v terénu do tří výškových úrovní. Hlavní vstup do budovy je z vyvýšené terasy přímo do ústřední haly ve druhém patře s přístupem k převlékárnám a bufetu. Tribuna pro 850 diváků je přístupná po schodech nahoru. V nižším podlaží se nachází malý bazén pro neplavce a dále pak administrativní a technické zázemí. Vstup v jižním průčelí původně propojoval budovu bazénu se sousedním objektem gymnastické tělocvičny a měl sloužit i k propojení nerealizovaných letních lázní.
Architektonický výraz budovy určují především přiznaná ocelová konstrukce střechy, prosklené fasády kontrastující s plnými nárožími či do fasády propsaná šikmina divácké tribuny. Zajímavé je rovněž zasazení stavby do terénu se systémem průběžných teras. Jasně čitelná je tak dominantní šikmina divácké tribuny kryté haly či křivka válcového vydutí příhradové konstrukce střechy, jejímž autorem je stejně jako u zimního stadionu Ferdinand Lederer. Exteriérová tribuna až pro 5 000 diváků oddělovala celý komplex od dopravního ruchu a sloužila také jako objekt šaten a služeb se samostatným vstupem zvenčí.
Počátkem 21. století začal areál postupně procházet etapově rekonstrukcemi. V září roku 2021 byla zahájena celková rekonstrukce areálu Městského plaveckého stadionu Lužánky s výstavbou nové bazénové haly s pětadvacetimetrovým rozplavbovým a šestnáctimetrovým výukovým bazénem. Nová hala byla vybudována v místech nevyužívaného parku vedle vchodu na stávající plavecký stadion. Projekt rekonstrukce zahrnoval i celkovou revitalizaci nejbližšího okolí, která byla dokončena v roce 2023.
