Ubicato all'interno del Palazzo Comunale di Siena, il teatro nacque attorno al 1560 ad opera di Bartolomeo Neroni detto il Riccio. Appartenuto originariamente all'Accademia degli Intronati, passato in seguito all'Accademia dei Filomati e solo nel 1802 all'Accademia dei Rinnovati, il teatro fu ricostruito più volte in seguito ad alcuni sfortunati eventi che ne distrussero l'impianto originario. Tra gli architetti che si occuparono della sua ricostruzione è doveroso citare Antonio Galli Bibiena, appartenente alla celebre famiglia di architetti e scenografi che, dalla fine del Seicento fino al 1780 circa, influenzarono, con le loro realizzazioni, la concezione dello spazio scenico in Italia. Abbandonata la tradizionale forma ad U della sala in favore di soluzioni più svasate, preferite per motivi di acustica, i Bibiena recuperarono in modo più organico il tradizionale armamentario scenografico, prevedendo, in aggiunta, la creazione di spazi funzionali per le attrezzature e il personale.

Nonostante successivi rimaneggiamenti, ad opera di architetti ottocenteschi quali Agostino Fantastici e Alessandro Doveri, il teatro conserva ancor oggi la tradizionale pianta a campana con quattro ordini di palchi tipica del gusto neoclassico della seconda metà del Settecento.