Riportato alla luce alla fine del XIX secolo, il c.d. Stadio Palatino è un edificio a pianta rettangolare allungata (m 161 x 48), con il lato sud-occidentale curvilineo, circondato su almeno tre lati da un portico a tre piani e dotato su quello orientale di una gigantesca esedra con copertura a calotta (forse un ninfeo o un triclinio estivo più che una tribuna). Ridossato al lato orientale della Domus Flavia-Augustana, ma a una quota posta a m 10 circa più in basso, fu realizzato da Domiziano nel tardo I secolo d.C. e restaurato a varie riprese nel corso della successiva età imperiale, certamente da Adriano e poi in maniera diffusa da Settimio Severo (fine II-inizi III secolo), che ne trasformò radicalmente anche l’apparato decorativo (ad esempio nelle tre sale inferiori dell’esedra, ornate ora con raffinate pitture e da un mosaico pavimentale bianco-nero).

Per quanto riguarda la funzione, la definizione di Stadio non è del tutto corretta (nonostante il lato curvo), ma è comunque possibile che venisse utilizzato per lo svolgimento di esercizi ginnico-atletici (una sorta di palestra), mentre sembra da respingere l’identificazione con l’Hippodromus Palatii citato nella Passione di S. Sebastiano (Act. Sanct. Ian. II, 278). Più probabilmente l’edificio era destinato a giardino e luogo di svago della famiglia e corte imperiale, dove passeggiare tra aiuole e opere d’arte, visto che in quest’area sono state ritrovate molte delle sculture oggi esposte al Museo Palatino. Solo in età tarda, forse all’epoca di Teoderico, vi fu inserito nella metà meridionale un grande recinto di forma ovale di incerta funzione, ancora oggi leggibile sul terreno.