Το ρωμαϊκό θέατρο του Δίου βρίσκεται σε μικρή απόσταση νοτιοανατολικά του ελληνιστικού θεάτρου, έξω από τα όρια της πόλης. Χρονολογείται στο 2ο αι. μ.Χ. και πιθανότατα αντικατέστησε το παλαιότερο, που μετά το 168 π.Χ. φαίνεται ότι υπολειτουργούσε.

Έχει κατασκευασθεί σε επίπεδο έδαφος με προσανατολισμό στην ανατολή και ήταν μικρότερο σε διαστάσεις από το ελληνιστικό. Συγγενικό σε μορφή με τα αντίστοιχα θέατρα της Κορίνθου και των Πατρών, διέθετε κοίλο με ακτίνα 16,45 μ., ορχήστρα διαμέτρου 10,70 μ., σκηνή και προσκήνιο. Το κοίλο, που χωριζόταν σε τέσσερις πτέρυγες από τρεις στενές κλίμακες, οριζόταν εξωτερικά από ψηλό κτιστό ημικυκλικό τοίχο. Οι κερκίδες πατούσαν στις οροφές ένδεκα καμαροσκέπαστων, ακτινωτά διατεταγμένων, σφηνοειδών χώρων, οι οποίοι, εκτός από τους ακραίους που επικοινωνούσαν με τις παρόδους, ήταν ανοιχτοί προς τον ημικυκλικό διάδρομο που περιέτρεχε εσωτερικά τον εξωτερικό τοίχο. Το θέατρο πρέπει να διέθετε 24 σειρές εδωλίων, από τα οποία σήμερα σώζονται ελάχιστα. Το σκηνικό οικοδόμημα ήταν ανεξάρτητο από το κοίλο και πλούσια κοσμημένο με πολύτιμη ορθομαρμάρωση και γλυπτό διάκοσμο, δυστυχώς, όμως, στη μεγαλύτερή του έκταση έχει καταστραφεί από τα αναβλύζοντα ύδατα. Τουλάχιστον σε τέσσερα σημεία του κοίλου και της σκηνής έγιναν μετασκευές, που χρονολογούνται στο τελευταίο τέταρτο του 4ου αι. μ.Χ., με βάση νομίσματα, που βρέθηκαν κατά την ανασκαφή. Οι επεμβάσεις αυτές ίσως να οφείλονται σε κατακρήμνιση τμημάτων του θεάτρου λόγω σεισμών ή σε μερική αλλαγή της χρήσης του.