La forma ellittica della piazza ricorda quella di uno stadio ed in effetti sorge sull'antico Stadio di Domiziano, inaugurato nell’86 d.C. Si trattava di una colossale struttura in travertino e mattoni, con un’arena delimitata da una ripida gradinata sorretta da due ordini di arconi di 276 metri di lunghezza per 56 di larghezza, che per quasi quattro secoli ospitò un’infinita serie di gare atletiche. Anche quando, dopo il V secolo, lo Stadio andò progressivamente in rovina, la sua arena, nota come Campus Agonis (Campo dei Giochi), continuò ad accogliere giochi, giostre, feste e spettacoli di ogni genere, cui si aggiunse, a partire dal 1477, anche il mercato, qui trasferito dalla sede del Campidoglio.
Nel Quattrocento il perimetro della piazza era circondato da sontuosi edifici patrizi, come Palazzo Orsini e Palazzo De Cupis, e dalla chiesa di San Giacomo degli Spagnoli, nota oggi come Nostra Signora del Sacro Cuore. Lastricata sotto il pontificato di Innocenzo VIII, la piazza fu dotata nel Cinquecento da Gregorio XIII della Fontana del Moro e della Fontana del Nettuno, opere di Giacomo Della Porta, cosiddette per le statue che ne adornano le vasche: quella dell’Etiope che lotta con un delfino, opera secentesca di Antonio Mari, e quella ottocentesca di Nettuno che lotta con una piovra. Nella prima metà del Seicento la cortina di edifici che delimitava la piazza si arricchì di nuovi prestigiosi elementi architettonici, fra cui spiccarono Palazzo Millini e Palazzo Pamphili.
Fu papa Innocenzo X, a dare a Piazza Navona la sua scenografica sistemazione attuale, ricorrendo all’operato dei più insigni architetti dell’epoca, quali il Bernini, il Borromini, Pietro da Cortona, Girolamo e Carlo Rainaldi. A questi ultimi egli dette l’incarico della costruzione della chiesa di Sant’Agnese in Agone, proseguita poi dal Borromini. Per la realizzazione della Fontana dei Quattro Fiumi invece fu preferito il più estroso Bernini.
E' uno dei luoghi più frequentati di Roma, sia dai turisti che dai romani stessi, è un punto di ritrovo che accoglie migliaia di persone fino alle ore più tarde della notte, offrendo, nei dintorni, locali e ristoranti di ogni genere.
Nella piazza si trovano tre magnifiche fontane. Quella centrale è la Fontana dei Quattro Fiumi opera di Gian Lorenzo Bernini mentre quelle laterali sono la Fontana del Moro disegnata dal Bernini e la Fontana del Nettuno progettata da Giacomo Della Porta.
Al centro della piazza si affaccia la Chiesa di Santa Agnese in Agone, opera del Borromini, che, con la sua facciata concava, rappresenta un magnifico esemplare di edificio barocco. All'interno della chiesa sono visibili nei sotterranei i resti della chiesa primitiva e dello Stadio di Domiziano.
Di fronte alla chiesa si trova la Fontana dei Quattro Fiumi del Bernini che ha, al centro della vasca, una scogliera con piante e animali esotici sormontata da un obelisco, sulla quale si stagliano le raffigurazioni dei quattro fiumi della Terra, rispettivamente simboli dei quattro continenti (Asia, Europa, America, Africa): il Gange, opera di Claude Poussin; il Danubio, del Raggi; il Rio della Plata, del Baratta; il Nilo, rappresentato dal Fancelli col volto coperto perché all’epoca erano ancora ignote le sue sorgenti. Invece una leggenda sulla rivalità fra i due grandi architetti barocchi, Borromini e Bernini, narra che la statua del Nilo sia raffigurata con gli occhi bendati per non osservare la facciata borrominiana di Sant’Agnese e il braccio proteso della statua del Rio della Plata alluderebbe all’imminente crollo della chiesa.