Зал, званий театром через характерну форму амфітеатру, був спроектований в 1637 році для анатомічних занять архітектором Болоньєзе Антоніо Паолуччі, який сказав Леванті, школяр Карраччі. Він був покритий ялиновим деревом і прикрашений двома орденами статуй, що зображують в нижній частині дванадцять знаменитих Медічі (Гіппократ, Гален, Фабріціо Бартолетті, Джироламо Шадалья, Марчелло Мальпігі, Карло Фракассаті, Мондіно-де-Ліуцці, Бартоломео да Варіньяна, П'єтро Д'аргелата, Костанцо Вароліо, Джуліо Чезаре Аранціо, Гаспаре Тальякоцці) і у верхній частині двадцять найвідоміших анатомістів Болонської студії. Кафедра читача, яка височіє над кафедрою демонстранта, оточена двома статуями, званими "голими", вирізаними в 1734 році за малюнком Геракла Леллі, які служили для відображення людського тіла, як відкрита книга. Над балдахіном сидить жіноча фігура, алегорія анатомії, отримує в данину від крилатого путто не квітка, а стегнова кістка. Анатомічний зал отримав серйозні пошкодження в результаті бомбардування, яка 29 січня 1944 зруйнувала це крило будівлі і була відновлена в безпосередньому післявоєнному повторному використанні оригінальних дерев'яних скульптур, на щастя, відновлених з руїн. Це один з найстаріших збережених анатомічних театрів.
