Το Αρχαίο Θέατρο βρίσκεται νότια του Αρχαιολογικού Πάρκου του Δίου και αποτελεί μια μοναδική κατασκευή ελληνιστικής εποχής, που χρονολογείται στην εποχή της βασιλείας του Φιλίππου Ε΄(221-179 π.Χ.).

Είναι κτισμένο στην πλαγιά χαμηλού φυσικού λόφου, με προσανατολισμό βορειανατολικό, που σύμφωνα με τον Βιτρούβιο ενδείκνυται για τον καλό αερισμό του χώρου. Από κατασκευαστικής άποψης, το θέατρο διαμορφώθηκε με παρεμβάσεις αποχωμάτωσης και τεχνητής επίχωσης και το αποτέλεσμα των παρεμβάσεων αυτών, είναι η εναρμόνιση με το φυσικό τοπίο, καθιστώντας το μοναδικό στο είδος του. 

Με διάμετρο ορχήστρας 26μ, περιλαμβάνει ακάλυπτο πέτρινο αποχετευτικό αγωγό και είχε δάπεδο από πατημένο χώμα. Στον άξονα του θεάτρου και εντός της ορχήστρας, υφίσταται υπόγειος διάδρομος με δύο θαλάμους, ο οποίος ταυτίζεται ασφαλώς με την «χαρώνεια κλίμακα» των αρχαίων, την είσοδο δηλαδή των ηθοποιών που υποδύονταν πρόσωπα του Κάτω Κόσμου.

Σύμφωνα με ανασκαφικές παρατηρήσεις, το Αρχαίο Θέατρο έδυσε γύρω στο 170 π.Χ., δηλαδή στα πρώιμα αυτοκρατορικά χρόνια και με το χρόνο εγκαταλείφθηκε, δίνοντας τη θέση του σε άλλα ρωμαϊκά θέατρα.

Σήμερα, στέκει μεγαλοπρεπές και αναβιώνει τις παλιές του δόξες, αφού έπειτα από παρεμβάσεις, με τοποθέτηση ξύλινων κερκίδων, είναι δυναμικότητας 4.000 θέσεων και φιλοξενεί παραστάσεις στο πλαίσιο του Φεστιβάλ Ολύμπου.