Stadion Nou Mestalla sendiri sudah direncanakan sejak lama. Konsep awal Stadion Nou Mestalla pertama kali dicetuskan pada tahun 2006 lalu. Arsitek terkenal Mark Fenwick adalah orang yang pertama kali memberikan konsep awal Stadion Nou Mestalla. 

Saat itu, diperkirakan pembangunan Stadion Nou Mestalla akan menelan biaya sekitar 344 juta euro atau sekitar 5,8 triliun rupiah. Setelah melakukan peletakan batu pertama pada tahun 2007, awalnya stadion ini diperkirakan selesai pada tahun 2009. 

Namun Valencia CF sempat mengalami kesulitan dana dan terlilit hutang sehingga tak mampu melanjutkan pembangunan. Proyek ini sempat kembali akan dilanjutkan pada tahun 2013, namun baru tahun 2017 lalu kelanjutan proyek ini benar-benar dikerjakan. 

Diperkirakan Stadion Nou Mestalla akan selesai pada tahun 2021 mendatang. Stadion Mestalla yang lama direncanakan akan dihancurkan pada tahun 2023.