El edificio tiene una planta rectangular de 70 metros x 27 metros de ancho, realizado principalmente en ladrillo para los muros de carga y madera para las cubiertas. Exteriormente dispone de dos cuerpos más terraza que al interior se transforma en cinco pisos o alturas. Construido sobre la antigua casa de la Cofradia de los Ballesteros a expensas del Hospital General. Declarado Bien de Interés Cultural en 1983.

Inicialmente fue proyectado en 1775 por el arquitecto italiano Felipe Fontana (* Bolonia 1744 † Madrid 1800), para años mas tarde ser modificados los planos por Cristóbal Sales Gutiérrez (* Valencia 1763 † Valencia 23-06-1833) y Salvador Escrich Melchor, arquitectos de la Real Academia de Bellas Artes de San Carlos. Por falta de fondos las obras no empezaron hasta 1806 bajo la dirección del arquitecto valenciano Juan Marzo, sufriendo una interrupción como consecuencia de la Guerra de la Independencia. Terminada la guerra las obras continuaron y el Teatro pudo ser inaugurado en julio de 1832. Posteriormente aún se elevaría un tercer piso el teatro para aumentar la capacidad de espectadores y se construiría la actual fachada.

La fachada fue realizada en 1854 en estilo neoclásico por José Zacarias Camaña y Burcet (* Sagunto 1821 † Valencia 1876) con planos de Sebastián Monleón Estellés. La fachada dispone de tres entradas formadas por arcos de medio punto, decorados cada uno de ellos con un tondo con un busto en el tímpano. A ambos lados dos vanos rectangulares, dan servicio al público (uno de ellos la taquilla del teatro y el otro antiguamente era la cafetería y hoy es Oficina de Turismo). En el primer piso un balcón con antepechos de piedra desde donde arrancan cuatro grandes columnas jónicas que sostienen el entablamento donde se puede leer TEATRO PRINCIPAL. Sobre la terraza una gran cornisa con antepechos también de piedra, oculta el tejado del edificio. En el balcón principal entre las columnas, tres grandes ventanas adinteladas, y otras tres mas pequeñas en el segundo piso. A ambos lados del conjunto otra ventana adintelada en la misma línea del primer piso y en el segundo una más pequeña semicircular. Como podemos observar una fachada bastante simétrica.

Sobre el remate superior de la fachada encontramos los escudos en hierro de la Diputación, y del Hospital General y por encima de ambos la figura del dragón alado, símbolo del antiguo Reino de Valencia. En el centro mirando al espectador una mascara simbolizando el teatro.

Desde el vestíbulo se accede al interior de la sala, donde encontramos dos escaleras de mármol, que llevan a los pisos superiores. El interior fue decorado al gusto rococó con pinturas al fresco realizadas por Vicente Camarón Torra (* Madrid 1803 † Madrid 1864). En 1947 el vestíbulo sufriría una remodelación siendo redecorado con frescos de Ramón Stolz Viciano (* Valencia 13-07-1903 † Valencia 25-11-1958).

El teatro tiene una capacidad de 836 butacas. Su actual propietario es la Diputación de Valencia, pero está gestionado por la Consellería de Cultura de la Generalitat Valenciana. En 1965 la fachada lateral recayente a la calle Poeta Querol fue reformada, ya que esta calle fue muy ampliada en el año 1963 y dejaba a la vista el lateral del Teatro. Las obras de remodelación fueron llevadas a cabo por el arquitecto Luis Albert, a quien también se debe la remodelación del vestíbulo interior.

A destacar que el Teatro dispuso de una gran marquesina metálica que servía de protección contra la lluvia y el sol y que fue desmontada en las obras de remodelación ya en pleno siglo XX, por lo que en fotos antiguas es fácil de ver imágenes del teatro con esta protección.