Installé dans le parc Paul-Mistral, le stade de glace est inauguré le 12 octobre 1967. Destiné à accueillir les épreuves de patinage artistique, de hockey et les cérémonies protocolaires des jeux olympiques, il prend le nom de Palais des Sports Pierre Mendès-France en 1982. Il accueille aujourd’hui des événements sportifs, culturels et associatifs.
Son architecture, due aux architectes Robert Demartini et Pierre Junillion ainsi qu'à l'ingénieur Nicolas Esquillian témoigne des avancées constructives de l’époque : sa couverture répond en effet au principe nouveau du voile de béton mettant en jeu le parcours de forces invisibles. Nicolas Esquillan l’a employé au CNIT de La Défense à Paris en 1958, en collaboration avec Bernard Zehrfuss, Marcel Breuer, Jean Prouvé et Pier Luigi Nervi. C’est la forme de la coque en « selle de cheval » ou « paraboloïde hyperbolique », de 6 centimètres d’épaisseur, qui lui donne sa résistance. Deux voûtes cylindriques de 95 par 65 mètres se croisent et reposent sur quatre points d’appui. Les porte-à-faux de 48 mètres créent une silhouette remarquable. Le bâtiment est labellisé Architecture contemporaine remarquable.