El circuito se construyó en 1978 en terrenos pantanosos que habían sido acondicionados, lo cual explica el hecho de que no tenga elevaciones importantes.
El circuito, llamado así en honor al tricampeón brasileño de Fórmula 1 Nelson Piquet y conocido también como Jacarepaguá, albergó el Gran Premio de Brasil de Fórmula 1 en diez ocasiones (1978 y 1981–1989), el Gran Premio de Brasil de Motociclismo del Campeonato Mundial de Motociclismo en nueve oportunidades (1995-1997 y 1999-2004), y la serie CART cinco veces (1996-2000), con la Fórmula 3 Sudamericana como telonera en 1999 y 2000.
El trazado presenta varias características que lo distinguen, como sus dos rectas principales y sus numerosas curvas de radio constante.
La extensión de la nueva pista se redujo a 3.336 metros, tras lo cual continuó recibiendo a categorías locales como el Stock Car Brasil y la Fórmula 3 Sudamericana.
Debido a la celebración de los Juegos Olímpicos de 2016 en la ciudad, el resto del autódromo se demolió a fines de 2012, para dar cabida a más instalaciones deportivas.