Arena je služila kao mjesto gladijatorskih borbi i mogla je primiti do 20.000 gledatelja. Nisu poznati pisani izvori o izgradnji najmonumentalnijeg zdanja pulske povijesti, ali je najvjerovatnije gradnja započela za cara Augusta.
Zidni plašt s velikim polukružnim otvorima na dva kata, po stilskim karakteristikama odgovara vremenu pol. I. st., vladavini cara Klaudija.
Posljednja faza izgradnje trećega kata i dovršenja amfiteatra pripisuje se caru Titu Flaviju Vespazijanu oko 80. godine.
Izuzetno geometrijski pravilna građevina je eliptičnog oblika, duljine 133, širine 105 i visine na morskoj strani do 32,5 metara. Zbog pojednostavnjenja i stabilnosti istočni dio konstrukcije sa samo dva kata položen je na prirodno uzvišenje.
Središte amfiteatra je arena ili borilište veličine 67,90 x 41,60 m, a od prostora za gledatelje bila je odijeljena 1,16 m širokim kanalom pokrivenim pločama. U samu arenu ulazilo se na dvoja glavna ulaza i na nekoliko sporednih ulaza. Njena su posebnost u odnosu na ostale amfiteatre četiri tornja prislonjena uz vanjski plašt
Prostor za gledatelje nalazio se iznad same arene i širio se poput lijevka u koncentričnim redovima kamenih sjedala. Katove su međusobno povezivale stepenice. U četiri tornja na vanjskoj fasadi nalazile su se dvojne stepenice kojima se ulazilo u gornje katove. Ispod borilišta u smjeru njegove duže osi nalazila se prostorija kojoj su strop nosili stupovi i pilastri, a u njoj su bile smještene sprave za aranžiranje scene. Ispod borilišta nalazio se i sustav kanala za prikupljanje voda koje su se odvodili u more.
Zbog specifičnosti konstrukcije, na pulskoj se Areni mogu izučavati tradicionalni načini i metode građenja u antici, što je čini jedinstvenim i po čemu se bitno razlikuje od ostalih u svijetu. Budući da je jedna od najsačuvanijih amfiteatara na svijetu, pulska je Arena često bila predmetom proučavanja poznatih umjetnika, a posebno arhitekata kao što su bili Sebastiano Serlio i Andrea Palladio.
Arena je izgrađena kao poprište gladijatorskih borbi, koje su se u njoj održavale do 5. stoljeća, a danas se koristi kao pozornica za Histria festival i Festival igranog filma u Puli. U podrumu se nalazi muzej s bogatom zbirkom arheoloških izložaka.
U pulskoj areni su nastupali Anastacia, Andrea Bocelli, Buena Vista Social Club, Eros Ramazzotti, Izraelska filharmonija i Zubin Mehta, Jamiroquai, Jose Carreras, Lado, Luciano Pavarotti, Maksim Mrvica, New Imperial Russian Ballet, Nina Badrić, Norah Jones, Paco de Lucia, Placido Domingo, SNG Maribor, Tony Cetinski, Veryovka, Zucchero i brojni drugi.
Narednih desetak godina Arena će se nalaziti pod skelama. Preciznije cijeli amfiteatar a posebice sjeverozapadna kula zahtijevaju sanaciju i restauraciju. Ferdinand Meder ,ravnatelj Hrvatskog restauratorskog zavoda izjavio je da je to najsloženija skela koju je Zavod ikada radio. Sanacija će se financirati isključivo od ulaznica u amfiteatar.