Hallen, kaldet Teater for sin karakteristiske Amfiteater form, blev designet i 1637 til anatomiske lektioner af bolognese arkitekt Antonio Paolucci kaldet Il Levanti, en Carracci skoledreng. Det blev dækket af fyrretræer og dekoreret med to rækker af statuer, forestillende i lav-tolv berømte læger (Hippokrates, Galen, Fabrizio Bartoletti, Girolamo Sbaraglia, Marcello Malpighi og Carlo Knust, Mondino de' Liuzzi, Bartolomeo da Varignana, Peter Argelata, Costanzo Varolio, Julius Cæsar Aranzio, Gaspare Tagliacozzi) og i toppen af de mest berømte anatomists af bolognese Undersøgelse. Læserens stol, der overser demonstrantens, er flankeret af to statuer kaldet "flået", skulptureret i 1734 til et design af Ercole Lelli, som blev brugt til at visualisere den menneskelige krop, som en åben bog. Over baldakinen modtager en siddende kvindelig figur, anatomiens allegori, som en hyldest fra et bevinget sættil ikke en blomst, men en lårben. Det anatomiske rum led alvorlig skade ved bombningen, der den 29. januar 1944 ødelagde denne fløj af bygningen og blev genopbygget i den umiddelbare efterkrigstid, hvor de originale træskulpturer blev genbrugt, heldigvis genvundet fra ruinerne. Det er en af de ældste bevarede anatomiske teatre.
