Le théâtre a été lancé par Jules César et terminé par Auguste (27 av. J.-C. - 14 apr. J.-C.) en 17 av. J.-C., lorsque les Ludus Saecularesgames s'y sont déroulés. En 13 ou 11 avant JC, le théâtre était dédié à la mémoire de Marcellus, neveu d’Auguste et héritier décédé prématurément.

Le bâtiment se trouve sur le site où des événements théâtraux avaient été organisés à l'aide de structures en bois amovibles occupant une partie du côté incurvé du cirque Flaminius. Plus tard, des travaux de restauration de la scène ont été effectués sous Vespasien. Au 13ème siècle, le théâtre devint une forteresse et au 16ème siècle un palais noble de la famille Savelli. Ce palais, œuvre de Baldassarre Peruzzi, a été acheté par la famille Orsini au XVIIIe siècle. Dans les années 1926-1932, le conseil municipal de Rome acheta la partie inférieure, correspondant aux structures de l’ancienne romaine, qui enleva et restaura les bâtiments s’appuyant sur celle-ci.

Cet édifice est le seul des trois théâtres permanents (avec le théâtre de Pompée et le théâtre de Balbus) à avoir conservé l'essentiel de sa façade extérieure. Entièrement construit en travertin, il comportait à l'origine 41 arches flanquées de pilastres et de demi-colonnes - de type dorique au rez-de-chaussée et de style ionique au deuxième étage. Le troisième étage, maintenant complètement perdu, comportait un grenier fermé par des pilastres de style corinthien. Les clés des arches contenaient de grands masques de théâtre en marbre.

On pense que la hauteur totale du bâtiment avoisine les 33 mètres, tandis que la cavea de 130 mètres de diamètre peut accueillir 15 000 spectateurs et jusqu'à 20 000 spectateurs dans des conditions particulières, comme l'indiquent également les catalogues Regionari. . Au-delà de l'orchestre, il y avait la scène, dont il ne reste plus rien aujourd'hui, flanquée de deux salles contenant des absides. Derrière la scène, il y avait un grand exèdre, dont le centre abritait deux petits temples (dédiés à la pitié et peut-être à Diane) qui étaient antérieurs au théâtre et y ont été incorporés: ils sont également représentés dans le Forma Urbis de l’époque de Sévère. .

Le théâtre, probablement encore utilisé au 4ème siècle après JC, était recouvert d'une canopée. Les sources signalent également la présence de 36 vases en bronze pour faciliter l’acoustique.