交通大学体育馆建成于1925年，钢筋水泥结构，建筑面积有2957平方米。体育馆内分三层，底层有小型游泳池、台球房、浴室、卫生设备；中层有健身房、室内篮球场，南面有小型舞台，可供演出及集会用；三层为室内跑道，亦可作赏球赛的看台。这样的设施在当时的上海高校中是唯一的。
体育运动及体育课在交大建校初期即作为一门向西方学习的课目得到了重视。1898年学校举行了第一次运动会。这次运动会可以说是我国体育会史上最早的运动会之一。它比1910年举行的第一次全国性运动会还早12年。
体育馆建成后，学生每学期入学时，学校给每人发两把钥匙，一把是宿舍的，一把便是体育馆更衣柜的。交大学生除一年级军训外，二、三年级开设的体育课不再受天气的影响了，这在20世纪20年代中国的高等学府里是少见的。1933年5月12目一15日，在交大体育馆和福开森田径场（现大草坪）举办了江南八大学第六届田径及第一届全能运动会。
体育馆也是进行经济、文化交流活动的场所。1926年学校庆祝建校30周年，举办工业展览会，体育馆为重要的活动场所。在体育馆前面架设的往返轻便铁道上行驶的小火车，成为轰动全市的新闻。展会展出大小物品1261件，规模之大、内容之丰富，不但上海前所未有，在全国也属首创。
1935年12月27日晚上，“国际问题研究会”在交大体育馆开会，研究“中日事件及意阿事件及国际联盟”。内容包括五个主题：即国际联盟、中日事件、意阿事件、国联处置以及结构。本次会议研究方式颇为新鲜别致，与会者分成五组，一组一题，每组推一人报告研究结果。
1937年4月8日交大校庆。学校国剧社于4月2日邀请京剧名家麒麟童（即周信芳先生）来校演讲。并于8日晚间假体育馆进行国剧（京剧）公演，十分热闹。
1938年 12月26日，中国技术协会假交大体育馆举行年会开幕式，在图书馆举办工业技术展览会。展示了电机、机械、纺织。化学。原子能等工业技术模型、图表及照片。原子能巨幅照片、S稰稢幻灯照片最为精彩。化学部在展览会上当众表现制造“玻璃徽章”，曾轰动一时。
1948年10月14日晚上8时，著名小提琴演奏家马思聪谐夫人王慕理女士，应邀在体育馆二楼举行小提琴演奏会。这是当年马思聪先生唯— 一次在学校举办演奏会。他在前半部演奏了自己的作品“绥园组曲”，其中包括“史诗”、“思乡曲”、“塞外舞曲”三部分。休息后，后半部又演奏了“流浪者之歌”、“西藏音诗”等，受到学校师生员工热烈欢迎。学生自治会赠给马思聪先生锦旗一面，上书”人民的声音”五个大字。
体育馆同时是交大爱国、民主活动的重要场所。1925年3月12日，孙中山先生逝世。之后，爆发了震惊中外的“五卅”运动，交大学生的鲜血染红了南京路，在党的领导下，交大学生始终站在反帝运动的最前列，推动运动蓬勃发展。年底，交大的第一个党团支部正式成立，从此，交大的学生运动从一般的学潮转入了轰轰烈烈的革命运动，体育馆成为许多重大集会的场所。学生运动曲折发展，从幼稚走向成熟，体育馆越来越成为他们举行重大政治斗争的场所。1947年学生自治会曾在这里举行“五四”文艺晚会，演出（窃国大盗袁世凯》。1948年5月3日在这里举行了纪念“五四”晚会，演出了（觉醒）等节目；10日，举行集会欢迎国际学联秘书布立克曼，1948年中、1949年初，国民党政府阴谋将交大迁往台湾，交大师生开展了迁校斗争，“护校指挥部”就设在这里。演出《阿Q正传》、储粮应变，粮食也存在体育馆。解放后，这里不但成为全国大型比赛的重要场所，交大的多次党员大会、党代会也在这里举行。”
