Eretto nel 1842 per iniziativa dell'Accademia degli Operosi, il teatro presentava, in origine, la tipica struttura ottocentesca conferitagli dall'architetto Niccolò Matas, artefice anche della facciata neoclassica del limitrofo oratorio di San Francesco e di quella in stile neogotico della Basilica di Santa Croce a Firenze. Rimaneggiato nella seconda metà del Novecento con l'abolizione dei divisori dei palchi, del boccascena e dei camerini, il teatro deve il suo attuale aspetto - con pianta ad U, tre ordini di palchi, graticcia e ballatoio - all'opera di Massimo Gasparon che, in omaggio alla celebre famiglia di architetti e scenografi Galli Bibiena, ha conferito alla struttura il tipico aspetto di una sala sei-settecentesca.