ვორონცოვის თაოსნობით, 1847 წლის 15 აპრილს თბილისში საძირკველი ჩაეყარა ოპერის თეატრის მშენებლობას, რომელიც იტალიელი არქიტექტორის ჯოვანი სკუდიერის ხელმძღვანელობით, ოთხი წლის მანძილზე გრძელდებოდა და 1851 წლისათვის დასრულდა. ინტერიერი მოხატა და გააფორმა რუსმა მხატვარმა გაგარინმა. თეატრი აიგო თბილისის ცენტრალურ, მაშინდელ ერევანსკის მოედანზე (დღევანდელი თავისუფლების მოედანი, ქალაქის მერიის მიმდებარე ტერიტორია).
მეფის ხაზინამ უარი თქვა დაფინანსებაზე, ამიტომ კერძო პირს, თბილისელ ვაჭარს, ვინმე თამამშევს მიმართეს, რომ თეატრის გარდა შენობის დიდ ნაწილში სავაჭრო ობიექტები განთავსდებოდა. ამასთან, მაღაზიები საკუთრებაში დარჩებოდა, თეატრი კი ქალაქს გადაეცემოდა. იტალიური რენესანსის სტილში აგებულმა შენობამ მაშინვე დაიმკვიდრა ადგილი მოედანზე. ის ამიერკავკასიის მასშტაბით, პირველი ოპერის თეატრი იყო, რომელიც 800 მაყურებელს იტევდა, ფასადითა და შიდა ინტერიერით ევროპის თეატრებს შორის არქიტექტურული იერით გამოირჩეოდა.
1851 წლის 12 აპრილს თეატრი გრანდიოზული მეჯლისით გაიხსნა, რომელსაც თბილისის მაღალი საზოგადოება დაესწრო...
XIX საუკუნის ერთ-ერთ პარიზულ გაზეთში "ილუსტრასიონი" (1851 წლის 25 ოქტომბერის ნომერი) ედმონდ დე ბარესის ვრცელი სტატია თეატრის შიდა ხედის ორი სურათით დაიბეჭდა.
ნაწყვეტი სტატიიდან: "ქალაქის ეს ერთადერთი თეატრი, რომლის ინტერიერი მთლიანად მავრიტანული სტილითაა გაფორმებული, უდავოდ წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე უფრო ელეგანტურ, მოხდენილ და წარმტაც სათეატრო ნაგებობას, რისი აღქმაც ადამიანს შეუძლია."
ალექსანდრე დიუმა (უფროსი), რომელიც 1859 წელს ეწვია თბილისს, თავის წიგნში "მოგზაურობა კავკასიაში" აღნიშნავდა: "ჩემი ცხოვრების მანძილზე მე თითქმის ყველა თეატრი მოვინახულე, მაგრამ ვერც ერთი მათთგანი ვერ შეედრება სილამაზით თბილისის თეატრს".
სამწუხაროდ, ამ ყველაფრის მიუხედავად, იმ ძველმა შენობამ არსებობა ძალიან მალე შეწყვიტა. ოპერა 1874 წლის 11 ოქტომბრის ხანძარმა გაანადგურა. ვერ გადარჩა ვერც ერთი დეკორაცია, კოსტიუმი, თუ რეკვიზიტი, ვერც მდიდარი სანოტო ბიბლიოთეკის გადარჩენა მოხერხდა. შენობა იმდენად დაზიანდა, რომ ახლის აშენება გადაწყდა (აღადგინეს მხოლოდ ზედა ნაწილი, სადაც ქარვასლა მდებარეობდა).
გოლოვინის პროსპექტზე (ახლანდელი რუსთაველის გამზირი) დამთავრდა. არქიტექტორ შრეტერის მიერ დაპროექტებული ახალი " ე.წ. "სახაზინო თეატრის" შენობა 1200 კაცზე იყო გათვლილი.
თეატრის გეგმის პროტოტიპად რიჰარდ ვაგნერის ბაიროითის თეატრი აიღეს.
შენობის სახეს ისლამური არქიტექტურისთვის დამახასიათებელი ელემენტების ერთობლიობა განსაზღვრავდა.
1905-1907 წლებში თბილისის ოპერის სცენაზე გამოდიოდა უდიდესი იტალიელი ბარიტონი ტიტა რუფო. მომღერალი ავტობიოგრაფიულ წიგნში "ჩემი ცხოვრების პარაბოლა" თავად იხსენებს ამ ფაქტს.
თუმცა ახალ შენობასაც 1973 წელს ხანძარი გაუჩნდა, რომელმაც თითქმის მთლიანად დააზიანა ინტერიერი. ხანძრის შემდეგ თეატრის შენობა საფუძვლიანად გადაკეთდა (არქიტექტორები — მეძმარიაშვილი, ჩაჩანიძე). რეკონსტრუქციის ავტორებმა შეძლეს შენობის აღმოსავლური, ფსევდომავრიტანული სტილის შენარჩუნება. გადარჩა შენობის წინა ფასადი. ცვლილება განიცადა გვერდითმა ფასადებმა, ზოგ ადგილს ერთი სართული დაემატა. განსაკუთრებით შეიცვალა და გაიზარდა სცენის ნაწილი, მაყურებელთა დარბაზის ფორმა და იერსახე.
2010 წლიდან თეატრის შენობაში მასშტაბური სარემონტო სამუშაოები დაიწყო (შენობის, დარბაზის, დამხმარე ნაგებობების, ყველა ფლიგელისა და დონის ასევე გარე ტერიტორიის სრული განახლება მოხდა). სარემონტო სამუშაოების შემდეგ ოპერის თეატრი 2015 წლის გაზაფხულზე უნდა გახსნილიყო, მაგრამ გუშინ,2016 წლის 30 იანვარს გაიხსნა.