Az uszodát Hajós Alfréd (1878-1955), az első magyar olimpiai bajnok tervezte, aki 1896-ban az athéni első újkori olimpián a 100 és az 1200 méteres gyorsúszásban győzött. (A polihisztor Hajósról itt olvashat többet.) Az 1924-es párizsi olimpia szellemi versenyén Lauber Dezsővel készített stadiontervével ezüstérmet szerzett, és mivel aranyat nem adtak ki, valószínűleg ő az egyetlen, aki a sportban és szellemi téren is olimpiai győzelemmel büszkélkedhet.
Azt, hogy a Nemzeti Sportuszoda a Margitszigeten épüljön fel, Donáth Leó, a Nemzetközi Úszószövetség 1927-ben megválasztott főtitkára harcolta ki Komjádi Béla, az első vízilabda aranycsapat megteremtőjének közreműködésével. Az állam és a főváros egy-egymillió pengőt adott az építkezéshez.
A Hajós által megálmodott létesítményt a vasbetonszerkezet lehetőségének merész kihasználása, korszerű tér- és homlokzatformák kialakítása jellemzi. A medence lefedése 5 darab, 31 méter fesztávú, ellipszisívű vasbeton tartón nyugszik, a belmagasság 14 méter. Az ívek felett lépcsősen képezték ki a tetőt, a három sor ablak egyenletes nappali fényt ad.
A nagymedence, a kismedence és a három ugrótorony a magas árvízszint miatt az emeleten kapott helyet, alattuk gépészeti helyiségeket alakítottak ki. A lelátókon összesen 2250-en fértek el 1100 ülő- és 1150 állóhelyen.
Az 1930. december 7-i megnyitón Horthy Miklós kormányzó Hajós Alfrédot kormányfőtanácsossá nevezte ki. Az uszoda 1937-38-ban Csonka Ferenc építész és Csonka Pál statikus tervei nyomán nyitott versenymedencével és műugró-medencével bővült.
A második világháborúban megrongálódott létesítményt 1950-re építették újjá, majd 1957-58-ban, 1983-ban, 2002-ben s 2006-ban tovább bővítették (újabb külső medencékkel is), illetve korszerűsítették. Az uszoda több nagy világversenynek adott már helyet, legutóbb az 2010-es úszó Európa-bajnokságnak.
A Nemzeti Sportuszoda 1975 óta viseli Hajós Alfréd nevét, napjainkban műemléki védettséget élvez.
