Το σημαντικότερο μνημείο της αρχαίας πόλης της Ηφαιστίας που συνδέεται άμεσα με την εγκατάσταση των Αθηναίων στο νησί. Το κοίλο του χτίστηκε στην ημιβραχώδη πλαγιά ενός λόφου, πάνω σε προγενέστερα ιερά του 7ου - 6ου αι. π.Χ. Τα βασικά στοιχεία του είναι η ορχήστρα, η σκηνή, το κοίλο και οι πάροδοι. Η ανέγερσή του περιλαμβάνει πέντε οικοδομικές φάσεις. Στην αρχαιότερη, στο τέλος της κλασικής περιόδου, ανήκουν οι δέκα πρώτες σειρές εδωλίων από πωρόλιθο, η κυκλική ορχήστρα, η ορθογώνια σκηνή και το σύστημα αγωγών απορροής υδάτων από πωρόλιθο. Στη δεύτερη φάση, στην ελληνιστική περίοδο, χτίστηκε το επιθέατρο και οι αναλημματικοί τοίχοι των παρόδων. Στην τρίτη, επίσης ελληνιστικής περιόδου, χρονολογούνται οι τοίχοι αντιστήριξης των περιμετρικών τοίχων. Στην ρωμαϊκή περίοδο διευρύνθηκε το σκηνικό οικοδόμημα σε βάρος της ορχήστρας, με την προσθήκη του προσκηνίου, έγιναν τα παρασκήνια, επιδιορθώθηκε το κοίλο και αντικαταστάθηκε ο παλιός αγωγός. Το δάπεδο της ορχήστρας επενδύθηκε με ασβεστολιθικές πλάκες. Τέλος, στην τελευταία φάση, νότια του θεάτρου, χτίστηκαν μνημειακά οικοδομήματα δίπλα στους αναλημματικούςτοίχους των παρόδων.