Il teatro fu molto probabilmente realizzato in Età Augusta, dalla fine del I a.C. ai primi anni del I d.C., quando la città visse un periodo di espansione edilizia e di rinnovamento del tessuto urbano; questo edificio era una struttura importante per la vita sociale e fu posizionato a ridosso del tratto settentrionale delle mura vicino alla porta Nord, perché fosse facilmente raggiungibile anche da chi giungeva da fuori città.
Il complesso era costituito da un anello semicircolare in cementicium, un materiale realizzato con frammenti di pietra e mattoni legati da malta e sabbia pozzolana, ricoperto da un paramento formato da piccoli blocchi di calcare bianco alternati a sporadici filari di mattoni rossi. L'edificio si presentava alla vista con due file sovrapposte di 30 arcate, con sopra una piccola galleria coperta che correva lungo tutto il semicerchio.
Questa corona semicircolare doveva sorreggere la cavea, le gradinate su cui sedevano gli spettatori, ma della parte più interna di essa è rimasta alcuna traccia, forse perché era realizzata in legno, come molti altri teatri classici e i primi luoghi per spettacolo della stessa città di Roma.
Le gradinate si affacciavano sull'orchestra semicircolare posta davanti al palcoscenico (pulpitum) dove si svolgeva la rappresentazione, sullo sfondo della frons scenae, una facciata architettonica, spesso a più piani, che faceva da fondale. Nel caso di Lucca questa si appoggiava alle mura della città e, con gran parte di queste, è andata distrutta.
Oggi di questo complesso teatrale rimangono due arcate dell'anello esterno, riutilizzate alla base del campanile della chiesa di S. Agostino, a loro volta resti della più antica chiesa di S. Salvatore al muro.
