En 1918, Pierre Payssé convint Julien Bessonneau, mécène du Fémina Sport[2], un club omnisports féminin, de financer l'aménagement d'un stade à Paris. Il est baptisé stade Élisabeth, du nom de l'épouse de l'industriel[3],[4].
Le Fémina Sport se développe dès lors rapidement et compte notamment des sections réputées d’athlétisme et de football. Le club remporte notamment dix fois le Championnat de France féminin de football entre 1919 et 1932[5] et plusieurs fois la Coupe de France. Nombre des matchs décisifs sont organisés au stade Élisabeth, notamment la finale du championnat en 1920[5], 1921[6], 1927 et 1928, et la finale de la Coupe en 1922, 1923, 1926. Le Fémina Sport est aussi l'un des premiers clubs français à pratiquer le rugby féminin, pour lequel il adopte les règles de la « barette »[7],[8], et ce en dépit des critiques de la presse et des autorités sportives.
L'enceinte accueille par ailleurs des rencontres de football masculin, notamment celles de l'AS française, un des principaux clubs franciliens des années 1910 et 1920, et du Club français lors de la saison 1931-1932. Mais aussi d'autres sports, comme la première compétition française de « moto-ball » en 1932[9].
Endommagé par des incendies, le stade est cédé par le Fémina Sport à la ville de Paris en 1943[4]. Dans les années 1950, le stade n'a plus de tribune apparente[13].
Outre le terrain de football doté d'un revêtement synthétique, le stade a été complété au fil du temps d'un gymnase, de plusieurs cours de tennis, d'un terrain d’athlétisme et d'un bassin-école, notamment[14].
Outre le Fémina Sport, club toujours actif[4], le stade a eu pour club résident principal le Club athlétique de Paris 14 de la fin des années 1980 au début des années 2000 (l'international français Tiémoué Bakayoko y a fait par exemple ses débuts[15]), et le Paris Alésia Football Club depuis.