Pierwsze Grand Prix odbyło się w 1913 r. Brały w nim udział zwykłe uliczne samochody. Wyścig odbywał się na ulicznej trasie o długości 300 km w Guadarrama, na drodze Valladolid, niedaleko Madrytu.
Inne wyścigi motorowe odbywały się w Hiszpanii dużo wcześniej. Jednym z bardziej znanych był Catalan Cup w 1908 i 1909 roku, który odbywał się wokół Sitges, niedaleko Barcelony. Obydwa wyścigi wygrał Jules Goux, przyczyniając się do spopularyzowania wyścigów w Katalonii. Entuzjazm do tej formy sportu przyczynił się do decyzji o budowie dwu kilometrowego toru wokół Sitges, który jest znany jako Sitges-Terramar. Tor gościł Grand Prix Hiszpanii w 1923 r.
Po pierwszym wyścigu tor popadł w problemy finansowe, a Grand Prix zostało przeniesione na tor Circuito Lasarte w Lasarte na północnym wybrzeżu. Po roku 1936 w Hiszpanii rozpoczęła się wojna domowa i wyścigi przestały być organizowane. W roku 1946 wyścig powrócił w formie Penya Rhin Grand Prix, organizowanym na torze Pedralbes Circuit w Barcelonie.
Hiszpania powróciła do międzynarodowego kalendarza dopiero w 1951 r., zostając umieszczona na liście eliminacji Mistrzostw Świata Formuły 1. Wyścig organizowano na ulicznym torze Pedralbes. Po tragedii w Le Mans, która spowodowała zwiększenie standardów bezpieczeństwa widzów, Grand Prix zostało wyrzucone z kalendarza.
W sezonie 1968 tor Jarama gościł Grand Prix Hiszpanii. Od tego czasu wyścig miał być rozgrywany na przemian na torze Jarama i Montjuïc.
W sezonie 1975, podczas Grand Prix rozgrywanym na torze Montjuich, doszło do tragedii. Podczas sesji treningowych pojawiły się obawy co do bezpieczeństwa toru. Podwójny zwycięzca wyścigu, Emerson Fittipaldi, wycofał się w ramach protestu zaledwie po jednym okrążeniu. Na 26 okrążeniu wyścigu, samochód Rolfa Stommelena rozbił się zabijając czterech widzów. Wyścig został zatrzymany, a za jego zwycięzcę uznano Jochena Massa, który został nagrodzony tylko połową punktów.
Grand Prix Hiszpanii na torze Jarama było organizowane do 1981 r., potem wyścig został usunięty z kalendarza. W roku 1985 podjęto decyzję o budowie toru w Jerez de la Frontera, co miało pomóc w rozwoju turystyki. Circuito Permanente de Jerez został ukończony przed sezonem 1986 i stał się miejscem zaciętej walki pomiędzy Ayrtonem Senną i Nigelem Manselem. Przekroczyli oni metę z różnicą 0.014 sekundy, na korzyść Senny.
W sezonie 1990 po raz ostatni Grand Prix Hiszpanii gościło na torze w Jerez (tor gościł jeszcze w sezonie 1994 i 1997Grand Prix Europy). Podczas treningów Martin Donnelly rozbił się na zakręcie z bardzo dużą szybkością, doszczętnie niszcząc samochód i odnosząc poważne obrażenia.
Od sezonu 1991 do czasów obecnych wyścig organizowany jest na torze Circuit de Catalunya w Montmeló. Pierwszy wyścig wygrał Nigel Mansell, a za rok powtórzył ten sukces. W sezonie 1993 najlepszy okazał się Alain Prost. Później wygrywał tu Damon Hill i podwójnie Michael Schumacher. W sezonie 1997 wygrał tu późniejszy mistrz, Jacques Villeneuve. Od sezonu 1998 rozpoczęła się zwycięska passa Miki Häkkinena, która została przerwana przez Michaela Schumachera w sezonie 2001 po tym jak na ostatnim okrążeniu w samochodzie Fina zepsuło się sprzęgło. Niemiec wygrywał tu przez kolejne trzy sezony. W sezonie 2005 swoje trzecie w karierze zwycięstwo odniósł tu kolejny Fin, Kimi Räikkönen. Rok później, przed własną publicznością triumfował tu Fernando Alonso.