Poco più di 10 milioni di anni fa spinte compressive formarono una grande conca che ben presto i corsi d’acqua, senza più sfogo, trasformarono in un lago. Il bacino si estendeva per circa 300 kmq dai Monti della Calvana alle Balze di Vicchio. Non è difficile immaginare qual era allora il paesaggio del Mugello: talvolta la coltre di nebbia che ristagna nel fondo della conca assomiglia in modo impressionante a quella liquida superficie. I sedimenti portati successivamente dai torrenti decretarono la fine del lago lasciando un piatto e fertile a fondovalle. Oggi la vallata ospita una nuova grande distesa d’acqua: l’invaso artificiale di Bilancino, che occupa proprio uno dei settori in cui era diviso l’antico bacino. Il lago di Bilancino, contenente 69 milioni di metri cubi d’acqua con una profondità massima di 31 metri ed una superficie complessiva dello specchio d’acqua pari a 5 kmq, è a pochi minuti dal casello autostradale di Barberino di Mugello. Realizzato per risolvere i problemi di approvvigionamento idrico dell’area fiorentina, il lago si presenta oggi come risorsa turistica offrendo molteplici attività all’aria aperta. Oltre alla pesca sportiva, infatti, il lago permette di praticare sport nuovi, non solo per il territorio del Mugello ma per tutta la regione Toscana, come la canoa, la vela e il windsurf, al BAHIA CAFE' si possono noleggiare ombrelloni, lettini e altro ancora!!!!
La gara inaugurale del circuito fu disputata dalle monoposto della Formula 5000, ma la gara principale che ogni anno vi si tiene è il Gran Premio motociclistico d'Italia del motomondiale.
Fin dal 1994 è stata la sede italiana di gare di vetture turismo del Deutsche Tourenwagen Masters, in passato si sono corse anche altre gare di automobilismo, quali Formula 2, Formula 3000, ITCC (la versione internazionale, disputatasi solo tra il 1997 ed il 1999, del campionato tedesco DTM) e Campionato FIA GT.
Questo circuito rimane un punto fermo nei calendari della maggior parte delle competizioni italiane motoristiche a due e a quattro ruote e, pur non avendo mai ospitato un Gran Premio di Formula 1, è stato sede di numerosi test da parte della Scuderia Ferrari e di altri team. Nel 2007 ha ospitato i festeggiamenti del 60º anniversario della Ferrari e la celebrazione del Campionato mondiale piloti di Formula 1 vinto da Kimi Räikkönen.
L'autodromo è stato anche sede di arrivo di tappa in due edizioni del Giro d'Italia, nel 1977 e nel 2007.