تم اكتشاف مسرح قرطاج الروماني وإجراء الحفريات به بين عامي 1901 و1956 على الجانب الجنوبي من تلة الأوديون. وقد اكتشفت آثاره الأولى تحت حوالي 8 أمتار من التربة.
ومن بين العناصر التي أملت اختيار موقع هذا المعلم في الضواحي الشمالية الغربية للمدينة المتطلبات الصوتية، والحرص على يسر الوصول إليه، عن طريق طريقين رئيسيين إلى شمال وجنوب المعلم والاستفادة من التضاريس لاقامة المدارج العليا.
ولا تشكّل العناصر الهيكلية القديمة التي تم العثور عليها، والمتمثلة في الركح، والجدار الخلفي، والأوركسترا والمدرجات، سوى جزء صغير جدًا من المعلم الأصلي القديم الذي أعيدت تهيئته على عجل في ربيع عام 1906 بغرض تقديم مجموعة من العروض. وما تزال هذه الوظيفة الثقافية قائمة إلى يوم الناس هذا في إطار مهرجان قرطاج الدولي.
وقد صُمم المسرح، الذي تصل سعته الى عشرة آلاف متفرج، وفق مخطط كلاسيكي، يستجيب للقواعد التي وضعها المهندس ولمعماري الروماني فيتروفيان، ويتضمن مدراج قطرها 106 أمتار، وهي موجهة نحو الجنوب الشرقي ورواقين مقبّيين يتيحان الوصول إلى المقاعد من الجانبين، على مستوى المدرجين الثاني عشر والعشرين.
وكان الركح، مسنودا بجدار خلفي على ثلاثة طوابق، ثري الزخرفة كما يتضح ذلك من تنوع العناصر المعمارية التي تم العثور عليها. ومن روائع التماثيل المكتشفة أثناء التنقيب تمثال ضخم للإله أبولو بيثيان المصنوع من رخام ثاسوس، و40 وقد نُصب تمثال أبولو، الذي يصل ارتفاعه الى مترين و40 سم، في المسرح الروماني بصفته إله الفنون.
وكانت العروض المقدمة للجمهور في هذا المسرح متنوعة. حيث أخبرنا أبليوس المادوري، الذي ألقى محاضرة هناك، أن العروض كانت تشمل التمثيل الصامت والرقص والكوميديا والفلسفة.