A sziklás fennsíkra épült pályát 1972 júniusában nyitották meg, de a korai fejlődést az 1973-as olajkrízis és az 1974-es portugál forradalom megakasztotta. Ennek eredményeként a pálya az 1975-ös Formula-2-es bajnokság versenyéig komolyabb nemzetközi futamnak nem adott otthont. A Formula-2-es versenyt Jacques Laffite nyerte, aki Martini-BMW MK16-os autójával dominált a verseny során. A széria 1976-ban és 1977-ben is visszatért a pályára, előbbi versenyt René Arnoux, utóbbit Didier Pironi nyerte. 1977-ben a sportautó bajnokság versenyét is megrendezhette, de az érdeklődés nagyon alacsony volt. A versenyen a gyári Alfa Romeo T33 dominált, Arturo Merzario és Vittorio Brambilla vezérletével három körös előnnyel értek célba a riválisok előtt.
Az 1977-es verseny után a pálya elveszítette jelentőségét, majd 1980-ban újból növekedésnek indult, miután Cesar Torres került a portugál autósport szövetség élére. Úgy látta, a pálya komoly lehetőséget biztosít arra, hogy turistákat csábítsanak az országba, ezért azon dolgozott, hogy a Formula-1-et a pályára vigye. A Portugál Rali során a pályát is bevonták az útvonalba. Miután Dél-Afrikában politikai problémák adódtak, Estoril kapott az alkalmon és teszthelyszínné vált, majd miután egy komolyabb felújításon átesett, a Formula-1-es csapatok gyorsan megkedvelték a pályát. 1984-ben a Formula-1-es szezon záró futamát rendezték itt. A versenyre a McLaren két pilótája, Alain Prost és Niki Lauda úgy érkezett meg, hogy a bajnoki cím a két versenyző között dől el. Miközben Prost megnyerte a versenyt, Laudának elég volt a második hely is ahhoz, hogy fél pont előnnyel megszerezze a bajnoki címet, ez volt a világbajnokság történetének legkisebb különbséggel aratott győzelme.
1985-ben Portugália a szezon második versenyét rendezhette, ezért néhány hónappal az 1984-es szezonzáró futam után a csapatok újra visszatértek a pályára és rossz időjárási körülmények között Ayrton Senna JPS Lotus Renault-jával győzelmet aratott. Ez volt a brazil pilóta első Formula-1-es győzelme. Nigel Mansell nyert 1986-ban, de az 1987-es futam nagy meglepetést okozott, a ferraris Gerhard Berger az utolsó körökig dominált, amikor Prost felzárkózott. Két körrel a futam vége előtt Berger nyomáw alá került és megpördült. Prost megnyerte a futamot és pályafutása 28. győzelmét aratta, megdöntve Jackie Stewart győzelmi rekordját.
Az 1989-es verseny ismét izgalmas futamot hozott, Nigel Mansell figyelmen kívül hagyta a fekete zászlót és ütközött világbajnok riválisával, Ayrton Sennával. A futamgyőzelem Gerhard Berger ölébe hullt, míg Mansellt a következő, jerezi versenyről eltiltották. Mansell 1990-ben nyert, de kizárták az 1991-es versenyről, melyen a győzelmet csapattársa, Riccardo Patrese szerezte meg. A következő évben újra Mansell nyert, de a pályán Patrese volt a legszerencsésebb ember, mert sérülés nélkül megúszta a balesetet, amely azt követően következett be, hogy a célegyenesben Berger lassan haladó McLarenjére futott.
1993-ban Michael Schumacher legyőzte Alain Prostot kevesebb, mint egy másodperc előnnyel, de 1994-ben nem tudott részt venni a német pilóta a futamon, mivel három versenyről eltiltották, Damon Hill aratta a győzelmet. A Williams ezt követően 1995-ben és 1996-ban is megnyerte a versenyt, előbb David Coulthard, majd Jacques Villeneuve állhatott a dobogó legfelső fokára.
A futam a Formula-1-es pilóták kedvence volt. Ãltalában a szezon vége felé rendezték a versenyt és így mindenkinek lehetősége volt néhány napot pihenni. A legnagyobb problémát a helyi hozzáállás jelentette a pályához. Az FIA többször kérte a pálya üzemeltetőit a létesítmény renoválására, de semmi nem történt. Miután az 1997-re beígért fejlesztést nem végezték el, a futamot törölték. A portugál gazdasági miniszter, Augusto Mateus ezt követően azonnal közölte, a kormányzat biztosítja a felújításhoz szükséges hat millió dollárt és a versenyt nem törlik, de tévedett.
Ezen a télen Torres rákbetegség miatt elhunyt és az ACP az FIA-n belüli politikai erejének nagy részét.
Annak érdekében, hogy a munkát felgyorsítsák, a portugál kormányzat résztulajdont szerzett a pályát birtokló vállalatban. A Portugál Nagydíjat az 1998-as versenynaptárba felvették, de miután a renoválási munkát időre nem tudták elvégezni, törölték a versenyt. A felújítás még 1999-ben is tartott és csak 2000 februárjában kapott az átalakított pálya tesztlicenszt Formula-1-es autók számára.
A portugál kormányzat szerette volna visszaszerezni versenyét, de miután egyre nagyobb nyomás nehezedett az európai versenyekre, a kérvény nem volt sikeres és Estorilt a Formula-1-es csapatok csak tesztelésre használták azóta.
A pályát több autósport széria is használja, valamint motorversenyeket is rendeznek rajta.
