Das zwischen 1767 und 1769 errichtete Theater wurde von Antonio Galli Bibiena aus Parma entworfen und vom Rektor der Accademia dei Timidi, dem Grafen Carlo Ottavio di Colloredo, in Auftrag gegeben. Es sollte vor allem wissenschaftliche Tagungen beherbergen, war aber auch für Aufführungen und Konzerte geöffnet. Das Theater, das nicht mehr wie die Renaissance-Theater über mehrere Etagen verfügt, hat einen glockenförmigen Grundriss und ist auf mehreren Etagen mit hölzernen Logen angeordnet, wie es im 17. Jahrhundert erfunden wurde und damals sehr beliebt war. Mit einer ungeheuren Lebendigkeit, die den Ressourcen seiner Inspiration entsprach, erfüllte der Architekt Bibiena in nur zwei Jahren die Verpflichtung, die er 1767 mit der Familie Timidi eingegangen war: er entwarf das spezielle Theater, leitete die Bauarbeiten und schließlich, mit dem Geschick eines Malers wie eines Architekten, bemalte er persönlich die Innenräume der zahlreichen Logen mit monochromen Figuren, die ebenfalls ein wertvolles Dokument der künstlerischen Tätigkeit des berühmten Meisters sind. Die klassische Fassade wurde stattdessen von Giuseppe Piermarini entworfen, nach dem auch der Saal im ersten Stock des Theaters benannt ist. Am 3. Dezember 1769 konnte das bis zur Perfektion vollendete Gebäude offiziell eingeweiht werden: Es erwies sich als ein exquisites Juwel für das Gleichgewicht zwischen Bewegung und Eleganz und als eine der bedeutendsten architektonischen Formulierungen des späten 18. Etwas mehr als einen Monat nach der Einweihung, am 16. Januar 1770, kam der junge Wolfgang Amadeus Mozart, gerade vierzehn Jahre alt, während seiner ersten Italienreise nach Mantua und weihte das beginnende Leben des wissenschaftlichen Theaters ein, indem er dort mit seinem Vater Leopold ein denkwürdiges Konzert gab. Das Theater wird noch immer für Musikfestivals, Konzerte und hochrangige Konferenzen genutzt.