Le 5 avril 1965, le conseil municipal de Brest prend « la décision de principe d’assurer la direction et la responsabilité des travaux concernant les installations sportives du lycée-annexe de Saint-Marc et de s’engager à les mettre en priorité à la disposition des élèves pendant les heures de scolarité ; 2° de désigner M. Lacaille comme architecte chargé de la réalisation de ces installations », la construction du lycée lui-même étant confiée à l’État. Le programme comprend un stade, une piscine et trois salles de sports - une de type C (44 x 24 m) et deux de type A (20 x 10,50 m). La réception provisoire est prononcée le 22 juin 1972.

Trente ans plus tard, l'équipement est jugé vétuste et inadapté. Après avoir envisagé sa réhabilitation, on s'oriente vers une construction neuve qui ne conserve de l'ancienne que les gradins de 754 places de la salle omnisports. Le cabinet d'architectes Liard & Tanguy remet sa première esquisse en novembre 2003. La réalisation s'opère en deux tranches : livraison d'une première salle en septembre 2006, puis démolition de l'ancien gymnase et construction du reste des bâtiments l'année suivante. Le coût de 7,5 millions d’euros est financé à 70% par la ville de Brest, les 30% restants étant versés par le conseil général, le conseil régional et l’État. Le centre sportif Jean Guéguéniat est inauguré le 5 décembre 2007. Il est utilisé par les élèves du lycée et du collège de l'Iroise et les associations sportives brestoises.