El teatro de Carthago Nova fue una pieza esencial en el proyecto de renovación experimentado por la colonia, a imagen y semejanza de los grandes complejos edilicios de Roma. Su modelo arquitectónico presenta plenamente configurados todos aquellos elementos que individualizan al teatro itálico de su antecesor griego, observando claras similitudes con los primeros teatros permanentes construidos en Roma, esencialmente, con el teatro Marcelo, proyectado y financiado por el propio emperador Augusto, así como el construido por L. Cornelio Balbo, ambos inaugurados en el año 13 a.C.

La cuidada ejecución del proyecto arquitectónico solamente es comparable a la existente en los teatros de Marcelo en Roma, Volterra, Ostia o Arlés, mientras que la naturaleza de sus elementos arquitectónicos —capiteles, basas, cornisas—, elaborados en mármol procedente de las canteras imperiales de Carrrara y labrados por talleres artesanos procedentes de la metrópoli, lo elevan como el primer edificio "marmorizado" de Hispania, presentando claros paralelismos con los cánones estilísticos definidos en el Foro de Augusto de Roma.
El teatro fue inaugurado hacia el año 5/4 a.C. y dedicado a Lucio y Cayo Césares, hijos adoptivos del emperador Augusto, tal y como rezan las dos inscripciones que coronaban los principales accesos al edificio, una realidad que junto a su envergadura y riqueza constructiva, confirmaría la intervención de la familia imperial en la financiación del proyecto teatral.

El teatro de Carthago Nova fue construido en el interior de la ciudad, utilizando para ello un extenso solar localizado en la vertiente noroccidental del Cerro de la Concepción, la más elevada de las cinco colinas existentes en el interior del área urbana y que, según las fuentes literarias estuvo coronada por un templo dedicado al dios Esculapio.

La elección del solar estuvo encaminada a un abaratamiento de costes, aprovechando la pendiente del cerro para excavar el graderío, lo que resultaba mucho más rentable que la construcción de todo su alzado sobre muros de mampostería. No obstante su localización también estuvo influenciada por la propia ordenación urbana; así se desprendería de la localización de los dos edificios de espectáculos de la ciudad en la misma elevación montañosa, teatro al oeste y anfiteatro al este, cumpliendo una importante función paisajística que facilitaba la compresión de la distribución espacial y funcional de la ciudad.

La cavea con una capacidad para 7.000 espectadores, se articula en tres sectores horizontales (moeniana), divididos a su vez por cinco escaleras radiales en la ima, y siete en la media y summa. Frente al graderío se sitúa la fachada escénica que se puede restituir con una planta articulada en tres exedras de tendencia curvilínea, y un alzado de 16 m de altura con dos órdenes, en los que destacan las columnas de traventino rojo y los capiteles y basas en mármol blanco de Carrara.