Le théâtre ancien de Delphes est probablement le plus grand bâtiment du site. La cavea, à l'ouest, s'appuie sur la pente naturelle de la colline, alors qu’à l’est elle passe outre à un petit torrent qui conduisait l'eau de la fontaine Cassotis juste sous le temple d'Apollon. Le théâtre a été initialement construit au début du IIème siècle avant J.-C. Une inscription portant la date 160/159 avant J.-C. se réfère à des travaux de construction et de réparation financés par le roi de Pergame Eumène II. Au même site préexistait un bâtiment dont on ne connait pas beaucoup de choses.

Le croquis architectural présente des particularités car, en raison de sa position dans l'enceinte, les flancs de la cavea ont été supprimés. Le matériel de construction principale est le calcaire local. Les trois premières rangées de gradins, les crépis sur lequel la première rangée est fondée et un couloir étroit autour de l'orchestre ont été construits avec des matériaux provenant du bâtiment voisinant et détruit afin de faire place pour le théâtre. Les parties nord et ouest de la cavea ont été formées sur le terrain naturel, tandis que ses cotés sud et est s'appuyaient contre une formation artificielle de terre. Elle était divisée horizontalement en deux zones inégales à l'aide d'un palier horizontal, le diazôma. La zone inférieure avait 27 gradins et la zone supérieure seulement 8, sur lesquelles ont été construits les bancs en pierre. Six escaliers, arrangés radialement, divisent la partie inférieure de la cavea en sept cunei, alors que sur la partie supérieure le nombre d'escaliers et de gradins est double. Le théâtre avait une capacité totale de 4,200-4,500 spectateurs.

L'orchestre a été initialement faite dans un cercle complet mesurant 7 mètres de diamètre et il touchait la scène. Le bâtiment de scène, dont seulement la fondation est préservée, aboutissait en deux ouvertures cintrées, alors que l'accès était possible grâce aux parodoi, à savoir les couloirs. Sur les parois de support des parodoi ont été découvertes plusieurs inscriptions d'affranchissement.

A l'occasion de la visite de Néron en Grèce en 67 ap. J.-C. diverses modifications ont eu lieu dans le théâtre. L'orchestre a été pavé et entourée d'un parapet de pierre. L'avant-scène a été remplacée par un piédestal bas, le pulpitum; sa façade a été décorée avec des scènes des Travaux d'Hercule en relief. D'autres réparations et transformations ont été réalisées dans le IIème siècle ap. J.-C. Le théâtre a été abandonné lorsque le sanctuaire a diminué en importance dans l'Antiquité tardive.

En 1438, lorsque Cyriaque d'Ancône, un antiquaire de la Renaissance, a visité Delphes, le théâtre était recouvert de terre et de rochers, mais il était encore partiellement visible. Plus tard, il a été couvert par les maisons du village Kastri. Il a été restauré après 1910 et des représentations théâtrales ont eu lieu au cours des festivals organisés par A. Sikélianos et son épouse, Eva Palmer, en 1927 et en 1930.