1980'li yıllarda Topkapı'da bulunan İstanbul Trakya Otogarı'nın zamanın ihtiyaçlarını karşılamaması üzerine, 1987 yılında İstanbul Büyükşehir Belediyesi ile Uluslararası Anadolu ve Trakya Otobüsçüler Derneği (UATOD) arasında "Yap-İşlet-Devret" modeli ile imzalanan sözleşmeyle yapımına başlanarak 1994 yılında hizmete girmiştir. Büyük İstanbul Otogarı, 230.000 m²'lik arazi üzerine üç kat olarak inşa edilmiş olup, toplamda 270.000 m² kullanım alanı Türkiye'nin ve Avrupa'nın en büyük, dünyanın en büyük 3. otogarı konumundadır.

1994 yılı itibarıyla UATOD şirketi olan Avrasya Terminal İşletmeleri A.Ş. (AVTER) tarafından işletilmeye başlanan Büyük İstanbul Otogarının işletme hakkı, İstanbul Büyükşehir Belediyesi ile UATOD arasında yapılan sözleşmenin 05.05.2019 tarihinde sona ermesiyle birlikte 09.09.2021 tarihi itibarıyla İstanbul Büyükşehir Belediyesi'ne geçmiştir.

Belediyemize devri ile birlikte büyük bir bakım onarım çalışması başlatılan Büyük İstanbul Otogarı'nda gerek can ve mal güvenliği gerekse uyuşturucu ile mücadele konusunda olumsuzlukların önüne geçilebilmesi amacıyla tahliyesi sağlanan amaç dışı kullanım yerlerinin yıkımı periyodik olarak devam etmekte olup,  bugüne kadar 969 adet boş, metruk ve işgalli yerin yıkımı yapılmıştır. Peron bölgesinde asfaltlama çalışmları yapılmış, Büyük İstanbul Otogarı içderisindeki binaların bakım ve tadilat çalışmaları yapılmış olup İstanbulluların hizmetine sunulmuştur.