Năm 1899, Hội đồng thành phố Hà Nội nhóm họp dưới sự chủ trì của Công sứ – Đốc lí Hà Nội để trình toàn quyền Đông Dương đề xuất xây dựng một nhà hát nhằm phục vụ nhu cầu giải trí của giới chức Pháp tại Hà Nội.Nhà hát Lớn Hà Nội chính thức được khởi công xây dựng vào ngày 7/6/1901. Năm 1911, công trình chính thức được hoàn thành.
Công trình được thiết kết bởi hai kiến trúc sư Harlay và Broyer, trong quá trình thi công còn có sự tham gia của kiến trúc sư Lagisquet. Đây được coi là công trình văn hóa tiêu biểu có giá trị đặc biệt về thẩm mĩ và được coi là một phần bản sao của Nhà hát Opéra Garnier ở Paris, Pháp. Nhà hát có diện tích 2600m2 với số ghế là 870.
Nhà hát Lớn Hà Nội cùng quảng trường 19/8 trên phố Tràng Tiền ngày nay còn là nơi diễn ra nhiều sự kiện lịch sử trọng đại, là minh chứng cho sự phát triển văn hóa – xã hội của thủ đô Hà Nội và Việt Nam qua các thời kỳ.