Questo splendido teatro dell'opera, tra i più belli d'Italia, fu concepito in origine per uno scopo molto lontano dagli spettacoli musicali che ospita ormai da più di due secoli: fu infatti commissionato nel 1767 dal Conte Carlo Ottavio Colloredo, rettore dell'accademia dei Timidi, per ospitare riunioni, dimostrazioni ed esperimenti scientifici pubblici.
Con l'appoggio e l'approvazione dell'Imperatrice Maria Teresa d'Austria, sempre sensibile ai temi della cultura e della divulgazione scientifica, il teatro avrebbe rappresentato un luogo d'incontro e un punto di riferimento non solo per gli accademici ma per tutte le personalità scientifiche del nord italia, che avrebbero avuto un luogo dove divulgare scoperte e confrontarsi.
Tra illuminismo e feste galanti, un teatro per tutti gli usi
Gli antichi teatri anatomici del XVII secolo erano diventati inadeguati e insufficienti a tale scopo: la partecipazione alla vita scientifica e culturale si era allargata, comprendendo anche dame e aristocratici appassionati che sulla spinta della rivoluzione illuminista avevano iniziato a considerare gli esperimenti dei veri e propri eventi mondani e di intrattenimento. Inoltre i canoni del rococò maturo imponevano che anche negli edifici accademici non si prescindesse da forme ricche e complesse e da un'architettura che poteva soddisfare al tempo stesso esigenze di utilità pratica e di carattere ludico.
Il progetto, realizzato tra il 1767 e il 1769, fu affidato al parmense Antonio Galli Bibiena, erede di una prestigiosa dinastia di artisti e all'epoca considerato uno degli architetti più ingegnosi e scenografici d'Europa. Il Bibiena, con vivacità prodigiosa pari alle risorse dell'estro, lavorò quotidianamente per duea anni al cantiere, dirigendo i lavori ed affrescando personalmente i palchetti con figurazioni monocrome ed utilizzando gli espedienti illusionistici delle quadrature che avevano reso nota la sua famiglia di artisti per generazioni.
Il teatro abbandona la forma rinascimentale a gradinate e si presenta a più ordini di palchi su una pianta a campana, secondo l'uso introdotto nella seconda metà del Seicento e che ormai imperava. La particolarità del progetto di Bibiena è la prosecuzione della struttura a palchetti anche sui lati e sul fondo del palcoscenico, che nell'originario scopo di teatro scintifico doveva garantire agli spettatori di ogni punto della sala una visuale adeguata verso il centro della platea, dove si svolgevano gli esperimenti e le dimostrazioni.
Questa continuità architettonica costituisce una originalissima sorta di "scena fissa" senza soluzione di continuità rispetto al resto della sala. La sontuosa flessuosità dell'architettura avvolge a 360° lo spettatore e gli artisti sul palco, in una specie di "inversione di ruoli" in cui si confondono i concetti di platea, proscenio e quinte.
La facciata, in stile classicheggiante, fu invece realizzata da Giuseppe Piermarini.
Il teatro fu inaugurato il 3 dicembre 1769 e subito si affermò come gioiello architettonico unico in Europa; un mese dopo l'inagurazione, un giovanissimo Wolfgang Amadeus Mozart, in tournè con il padre Leopold, consacrava l'attività del nuovo teatro con un concerto memorabile. Ecco come si esprimeva Leopold a proposito del tetaro scientifico in una lettera alla moglie:Nella mia vita non ho mai visto nulla, nel suo genere, di più bello... Non si tratta propriamente di un teatro, bensì di una sala a palchetti, costruita sul tipo dei teatri d'opera. Ove dovrebbe trovarsi il palcoscenico sta una tribuna per chi suona; dietro di essa corre una galleria che somiglia a una serie di palchetti ed è fruibile da parte degli spettatori.