Situé au cœur du bois de Vincennes sur près de 34 hectares, le complexe de l’Institut national du sport, de l’expertise et de la performance (INSEP) est le résultat de la fusion, en 1925, de l’Ecole normale militaire de gymnastique de Joinville (ouverte en 1852) et de l’Ecole normale d’éducation physique (ayant un caractère civil). Ce rassemblement a nécessité la construction d’un vaste équipement dans l’ancien camp de Saint-Maur, au sein d’une zone peu boisée.
Dès 1934 est lancé un concours national d’architecture pour la réalisation des futurs équipements du nouveau Centre national d’Education physique ; il est remporté par le trio d’architectes Georges Bovet (1903-1980), Emile Berthelot (1901-1976) et Robert Cuzol (1901-1972). La construction débute par la pose de la première pierre le 1er septembre 1936, par Léo Lagrange alors sous-secrétaire d’Etat à l’Education nationale et chargé des Sports. Les travaux, troublés par quelques désaccords sur la gestion et la localisation des pôles militaires et civils, se poursuivent avec difficulté jusqu’au début des années 1940 malgré le début de la Seconde Guerre mondiale. En 1940 est ainsi construit un ensemble d’édifices en brique et béton, servant tant à l’administration, qu’à des logements et des locaux techniques au nord-est du site. Ils constituent le point d’entrée de ce véritable « village » sportif. Le bâtiment central, en particulier, se distingue par un revêtement en béton armé blanc, avec une façade en claustra. Plusieurs stades, terrains de jeux et salles d’entraînement sont répartis (de la route de la Pyramide au sud à la route du Champ-de-Manœuvre à l’ouest et à la route du Bosquet-Mortemart à l’est) selon des axes perpendiculaires rigoureux.
Après un arrêt de six ans, le chantier reprend entre 1946 et 1954. Cette période est marquée par la construction de stades et gymnases conformément au projet des architectes. Trois gymnases prennent place sur le site, dont deux gymnases gonflables de type Bessonneau, l’un de 64 mètres de long (réservé à l’athlétisme), et l’autre de 25 mètres (pour les sports collectifs et le tennis). En 1956, la direction de l’établissement installe une fonte du célèbre Héraklès archer du sculpteur Antoine Bourdelle (1910) sur le parvis, symbole de la puissance, de l’effort, du mouvement et qui fut le modèle pour l’une des affiches des Jeux olympiques de 1924.
Au début des années 1960, les trois architectes fournissent les plans de la piscine, édifiée entre 1962 et 1963 (détruite), et d’un stade couvert, l’actuel halle Joseph-Maigrot, en 1964. L’ampleur du volume intérieur de l’édifice lui a préféré, solution inédite à l’époque, le recours à une charpente en métal et en bois lamellé collé (réalisée par l’entreprise Bermaho d’Amiens) au détriment du béton. Sa charpente est d’une portée de 89 m, la plus grande alors réalisée au monde. En tout, le stade est doté de 23 arcs comprenant chacun trois articulations, préfabriqués en usine. Ambitieuses, les installations nautiques comprenaient trois bassins (de vitesse, de water-polo, plongeon de haut vol en extérieur). Ils étaient réunis dans un vaste espace dont l’ossature en béton était accompagnée, comme pour le stade, de bois lamellé collé apportant de la chaleur à l’ensemble. En 2023, la halle Joseph-Maigrot a ainsi reçu le label « Architecture contemporaine remarquable », distinguant les dispositions exceptionnelles de cet édifice au regard de l’histoire de l’architecture sportive.
Le site est, au cours de la seconde moitié du XXe siècle, un chantier permanent qui répond à une forte activité sportive. Centre national, il reçoit d’ailleurs à chaque étape de son évolution des personnalités politiques quand ses différents édifices prennent le nom de personnalités du monde du sport : le général de Gaulle a ainsi inauguré la grande halle et, en 1984, François Mitterrand inaugure le dojo Marie-Thérèse-Eyquem (au sud-est de la halle).
L’INSEP est créé en 1975, à la suite de la loi Mazeaud pour le développement de l’éducation physique et du sport. Il rassemble les principes fondamentaux des anciennes écoles, à savoir l’éducation sportive d’une part, mais aussi la « la recherche scientifique fondamentale et appliquée en matière pédagogique, médicale et technique », ainsi qu’à la formation des personnels, conseillers et éducateurs sportifs et surtout à l’entraînement des équipes nationales.
Son ambition de réunir les différents domaines du sport au sein d’un site unique et à vocation nationale, est sans cesse renforcée depuis près d’un siècle. Au début des années 2000, une vaste entreprise de rénovation a lieu au sein de l’INSEP sous la direction des architectes François Leclercq et Fabrice Dusapin. C’est lors de cette campagne de travaux qu’est construite l’actuelle piscine, mais aussi le complexe Christian-d’Oriola. Dans un souci de cohérence architecturale, le bois constitue toujours le matériau privilégié des plus récentes constructions.