På platsen där Valhalla IP ligger idag låg tidigare delar av landeriet Burgården som 1638 uppläts till Jan de Bur, ursprungligen från Nederländerna. I mitten av 1800-talet delades landeriet i två delar, Norra Burgården respektive Södra Burgården, där den förstnämnda gården låg på platsen där Valhalla Idrottsplats senare skulle komma att anläggas.
Valhalla Idrottsplats byggdes 1964 och invigdes 1965. Det var då tänkt att anläggningen med en publikkapacitet på 7 000 skulle ersätta Gamla Ullevi. Så skedde dock aldrig. Anläggningen omfattade då två fotbollsplaner, en rak löparbana och hoppbanor.
Nio år senare uppgraderades anläggningen med en konstgräsplan och det blev den första någonsin som anlades i Sverige.
Under 1990-talet användes Valhalla Idrottsplats även för landhockey och amerikansk fotboll. Men till slut blev konstgräset så pass slitet att fotbollsverksamheten tillfälligt fick flytta.
2006 anlades ett modernt konstgräs och planens storlek utökades till 105×65 meter. Året därpå byggdes ett tak över mittsektionen av sittplatsläktaren och Gamla Ullevis stolar flyttades hit. Arenan kompletterades också med regicentral, kiosker, störtbågar på ståplats och en ny ljudanläggning.
Till säsongen 2013/2014 fick Valhalla Idrottsplats åter nytt konstgräs, vilket gjorde att man hade landets mest moderna konstgräsplan, så kallat vävt konstgräs.
2015 installerades likadana stolar som på Ullevi och taket byggdes ut för att täcka alla 1 200 sittplatser och rullstolsläktaren. Samma år blev Valhalla Idrottsplats också godkänd för spel i Damallsvenskan och Superettan av Svenska Fotbollförbundet. Under friidrotts-EM 2006 användes arenan som uppvärmningsarena. Norr om huvudplanen fanns tidigare också en mindre friidrottsarena med bland annat en löparbana på 317,4 meter. Löparbanan byggdes inför VM i friidrott 1995, då den användes som ett uppvärmningsområde för idrottarna. I samband med Europamästerskapen i ridsport 2017 togs löparbanan bort.
Sedan 2006 är Valhalla Idrottsplats hemmaplan för damfotbollslaget Kopparbergs/Göteborg FC och herrfotbollslaget Qviding FIF. Dessutom används den som träningsanläggning för breddidrotten. Tidigare har arenan varit hemmaplan för bland annat Valhalla LHC i landhockey, Göteborg Marvels i amerikansk fotboll samt herrfotbollslaget Örgryte IS.
Det totala antalet åskådare är cirka 4 000. Innan ombyggnaden 2015 kunde arenan ta in ungefär 5 000 åskådare. Valhalla IP ägs av kommunala fastighetsbolaget Higab och drivs av det kommunala evenemangsbolaget Got Event.
Valhalla IP ska inte förväxlas med den gamla idrottsplatsen Walhalla IP som fanns mellan 1908-1921.