La facciata del teatro è neoclassica ed è divisa orizzontalmente in quattro parti: partendo dal basso la prima è formata da un portico architravato sorretto da dieci colonne ioniche; la seconda presenta cinque finestre con timpani triangolari mentre al centro della terza parte è situato un finestrone "termale" affiancato da due Fame a bassorilievo, opera di Tommaso Bandini. La quarta ed ultima parte è occupata da un timpano con al centro una lira e due antiche maschere.

La platea, di forma ellittica, fu sottoposta a un completo rifacimento degli ornati nel 1853, su richiesta del duca Carlo III di Borbone, per adeguarla a quella delle più moderne sale europee. Gli ornati furono progettati da Girolamo Magnani in bianco e oro, le parti architettoniche da Pierluigi Montecchini. Alla platea si accede centralmente dal foyer (o lateralmente dai corridoi sotto la prima fila di palchi). Vi si affacciano centododici palchi disposti su quattro ordini con al centro il palco dei duchi. La capienza dei palchi centrali è di sei persone, mentre di sole quattro persone per quanto riguarda i palchi laterali.

Il soffitto della sala fu decorato nel 1828 da Giovan Battista Borghesi con figure dei più grandi drammaturghi (Seneca, Goldoni, Alfieri, Euripide, Plauto, Aristofane e Metastasio). Borghesi dipinse anche il sipario con l'allegoria "Trionfo della Sapienza", rappresentazione del governo di Maria Luigia, la cui figura appare nell'immagine centrale di Minerva.

L'illuminazione è assicurata da un enorme astrolampo del peso di 1.100 kg, che fu fabbricato a Parigi e poi montato nel 1853 sostituendo il precedente neoclassico. La platea è illuminata anche da piccoli lampadari ad applique in corrispondenza di ogni palco, di luminosità di questi crescente verso la platea e regolabile linearmente in intensità, così da attribuire suggestivi effetti scenografici e di illuminazione durante le rappresentazioni.