La scoperta dei resti del teatro iniziò tra il 1880 e il 1884 e da allora altre strutture ed elementi di arredo sono stati recuperati in varie occasioni, durante scavi per la costruzione di alcuni palazzi in via Meravigli, via delle Orsole, via San Vittore al Teatro e in piazza Affari. Le scoperte più importanti si ebbero tra il 1880 e il 1884 con la costruzione di Palazzo Turati (oggi sede della camera di Commercio di Milano), nel 1929 in occasione dell’edificazione del Palazzo della Borsa (Palazzo Mezzanotte) e nel 1948-49 durante la costruzione di nuovi edifici in via San Vittore al Teatro. Oggi si conservano le strutture venute alla luce durante gli scavi del 1929 e solo una parte di quelle emerse nel 1948-1949. Grazie agli scavi è stato possibile ricostruire la sua pianta. Il teatro, di cui restano poche tracce in elevato ma che doveva essere alto circa 20 m, aveva una capienza di circa 7000-8000 spettatori. Il monumento aveva cavea semicircolare del diametro di 95 m, con oltre 30 arcate su pilastri sviluppati su due ordini. La cavea poggiava su muri radiali collegati da volte ed era divisa in due settori da un corridoio semianulare e a cui si accedeva mediante scale dall'ambulacro porticato esterno e dagli accessi laterali. Alle spalle dell'edificio doveva esserci un ampio cortile rettangolare dotato di portico. La tecnica muraria consisteva in nucleo cementizio livellato da corsi di laterizi visibili anche sul paramento, quest'ultimo era composto da ciottoli ordinati in filari. I materiali pertinenti all'alzato del teatro, come gli elementi decorativi in marmo e i blocchi della pilastrata che costituivano l'ossatura centrale dell'edificio, furono riutilizzati in nuove costruzioni realizzate nella zona circostante. Nel 1921 furono identificati due dei pilastri del porticato esterno, distanti fra loro 2,65 m. Nel 1929 fu messa in luce una fitta palificazione in pali di rovere appuntiti e conficcati nel terreno, sostenenti una grande platea di sostruzione e numerosi tratti delle sostruzioni a cuneo appartenenti all'ordine inferiore della cavea e una decina di muri cuneiformi che erano le strutture portanti dei pilastri su cui fondavano le volte di supporto alle gradinate superiori. Negli anni 1948-1949, nell'area compresa fra via S. Maria Fulcorina, piazza degli Affari, via S. Vittore al Teatro e via delle Orsole, vennero alla luce le sostruzioni della parte sud della cavea, i resti di quattro pilastri del porticato esterno ed un pilastro della parte interna dello stesso porticato, collegato con un muro di spina. Nel 1988 è stata messa in luce parte della grande platea di fondazione in conglomerato di ciottoli. Le fondazioni poggiavano su un piano di preparazione costituito da due filari di ciottoli a secco. Tale accorgimento è assimilabile alla palificazione rinvenuta nel 1929, sotto la cavea e rispondeva a necessità strutturali. Tra il 2004 e il 2005 L’Istituto di Archeologia dell’Università Cattolica, in accordo con la Soprintendenza per i Beni Archeologici della Lombardia, ha condotto limitati saggi di scavo sui resti già venuti alla luce nell'area di Palazzo Turati al fine di definire i momenti precedenti la costruzione dell’edificio da spettacolo