Donnant sur les Pyrénées, l'avenue du Stade Nautique s'inscrit dans le prolongement du boulevard des Pyrénées. Telle qu'imaginée à la fin du XIXème siècle par l'ingénieur Alphand, cette promenade devait d’ailleurs s'étendre jusque là. La construction d'élégantes villas chamboulera le grand projet visionnaire...
Trois villas datant de l'époque de la villégiature la bordent et ont empêché la réalisation du projet initial de poursuivre le boulevard après le parc Beaumont.
En 1850, la comtesse de Carantilly fait édifier le chalet Minchin, aujourd'hui villa Beit-Rahat. Elle prend soin de l'implanter au sud de la parcelle pour avoir une vue dégagée sur les Pyrénées. En 1862, la baronne de Brienen fait construire la villa San-Carlos à la façade entourée de deux tourelles aux toits pointus. Elle dote également la communauté des Réparatrices d'un couvent spacieux, devenu aujourd'hui Conservatoire de Danse et de Musique. La troisième de ces villas sera construite par le comte de Nitot, joaillier de Napoléon Ier, auteur des objets du Sacre. A l'origine, elle s'appelait Castel Trespoey avant d'être rebaptisée villa Nitot. Rachetée par la ville après la deuxième guerre mondiale, elle deviendra pensionnat de jeunes filles.
Ces trois villas possédaient des jardins qui s'étendaient au nord jusqu'à l'avenue Trespoey, et au sud, jusqu'à l'avenue Emile-Ginot où se trouve le Stade Nautique. En 1957, quand leurs propriétaires respectifs décidèrent de lotir ces parcs, la ville se porta acquéreur d'une bande de terrain à cheval sur les trois propriétés. Les travaux commencèrent en 1959. Un mur de soutènement sera édifié, véritable acte de naissance de l'avenue.
Le stade nautique original a été inauguré le 21 juillet 1964 ; en juillet 2014, il a été complètement rénové.
A l'ouest de l'avenue, sur une placette devant la villa San-Carlos, se dresse un kiosque qui appartenait initialement à son jardin. Les structures en faux bois de cette « folie » reprennent le style « rocaille » en vogue à l'époque de sa construction. Il vient d'être complètement restauré par la ville, avec le concours de la Fondation du patrimoine et celui du département.
D'après Julie DREVET, Pau et ses alentours en 101 sites et monuments, le Festin Hors-série, 2014.