Željina Grbavica, među navijačima poznata i kao Dolina ćupova, završena i je otvorena 13. septembra 1953. godine. Navijačima daje puni doživljaj nogometa, jer su njene tribine veoma blizu terena i napravljene su u engleskom stilu. U njenoj konstrukciji su pomogli navijači, prijatelji i članovi kluba. U početku je stadion imao betonsku istočnu i južnu tribinu, a zapad je dobio drvenu tribinu prenesenu sa srušenog stadiona "6. april" sa Marin-Dvora.
U prvoj utakmici na stadionu Grbavica Željezničar je 13. septembra 1953. godine pobijedio Šibenik rezultatom 4:1. Plavi su se tada takmičili u Drugoj ligi Zapad.
Stadion je prvi put renoviran 1968. godine, a sam proces je trajao do 1976. godine, kada se Željezničar ponovo vratio na svoju Grbavicu.
Na ovom su se stadionu igrale i evropske utakmice, a pamti se meč polufinala Kupa UEFA, u kojem je Željezničar pobijedio Videoton rezultatom 2:1, ali je zbog poraza u prvom susretu 3:1 propustio da se nađe u finalu. Bilo je to u sezoni 1984/1985., a utakmicu je posmatralo čak 27.000 gledatelja.
Tokom posljednjeg rata u BiH stadion je pretrpio velika oštećenja, pojedini dijelovi su bili minirani, a drvena zapadna tribina zapaljena. Stadion je prije rata imao kapacitet od 20.000 mjesta, a na zapadnoj tribini je bilo postavljeno 500 stolica. Nekoliko godina nakon rata, tačnije 2004. godine, uslijedilo je renoviranje stadiona. Grbavica je dobila svlačionice i klupske prostorije, a sjeverna i zapadna tribina stolice. Danas kapacitet stadiona iznosi 12.000 mjesta, od čega 9.000 sjedećih. Istočna tribina je zatvorena zbog toga što ne ispunjava kriterije UEFA-e.
Prvu i zasad posljednju evropsku utakmicu nakon rata je Željezničar odigrao na svom stadionu protiv Pennarosse iz San Marina u okviru Kupa UEFA. Bilo je to 29. jula 2004. godine, a Plavi su pobijedili rezultatom 4:0.
Željezničar je prvu utakmicu na stadionu Grbavica nakon završetka rata u BiH odigrao 2. maja 1996. godine protiv ljutog rivala FK Sarajevo, a rezultat je bio 1:1. Reflektori su nakon 4. septembra 1991. godine i utakmice s Veležom prvi put upaljeni na stadionu Grbavica 22. aprila 2009. godine, kada su Plavi pobijedili Zrinjski rezultatom 1:0.
Stadion Grbavica danas ne sija u svom punom sjaju, istočna tribina je i dalje nefunkcionalna, dio krova zapadne tribine se zbog težine snijega srušio 13. februara 2012. godine, ali bolje dane najavljuje idejni projekt vrijedan 15 miliona eura, u kojem bi Željin dom zadovoljio standarde UEFA-e, a primao bi 21.312 gledatelja. Zvaničnici aktuelnog prvaka i osvajača Kupa BiH se nadaju njegovoj realizaciji, kako bi Grbavica izgledala onako kako zaslužuje.