Το θέατρο της Δωδώνης είναι από τα μεγαλύτερα και καλύτερα σωζόμενα αρχαία ελληνικά θέατρα, με χωρητικότητα περίπου 18.000 ατόμων. Αποτελούσε αναπόσπαστο τμήμα του ιερού της Δωδώνης και για τον επισκέπτη, που έφθανε από το νότο, ήταν το εμφανέστερο μνημείο, που δέσποζε στο χώρο με τις καμπύλες επιφάνειες και τους επιβλητικούς αναλημματικούς τοίχους του. Κατασκευάσθηκε τον 3ο π.Χ. αιώνα, στο πλαίσιο του φιλόδοξου οικοδομικού προγράμματος που πραγματοποίησε ο Πύρρος, βασιλιάς της Ηπείρου, προκειμένου να αναμορφώσει το πανελλήνιο ιερό και να του δώσει μνημειακό χαρακτήρα.

Το τεράστιο κοίλο του θεάτρου διαμορφώθηκε σε φυσική κοιλότητα στους πρόποδες του όρους Τόμαρος. Επειδή ήταν μεγαλύτερο σε διαστάσεις, δημιουργήθηκε επίχωση, την οποία συγκρατούσαν αναλημματικοί τοίχοι, κτισμένοι κατά το ισοδομικό σύστημα και ενισχυμένοι με έξι πύργους, που προσδίδουν στην πρόσοψη του θεάτρου μνημειακό χαρακτήρα. Οι δύο πλησιέστεροι προς την ορχήστρα πύργοι ήταν μεγαλύτεροι από τους άλλους, καθώς χρησίμευαν και ως κλίμακες για την άνοδο των θεατών στο άνω διάζωμα. Το κοίλο χωριζόταν με τέσσερις οριζόντιους διαδρόμους σε τρία τμήματα (19 σειρές εδωλίων το κάτω, 15 το μεσαίο και 21 το επάνω) και με δέκα κλίμακες σε εννέα κερκίδες. Η κατώτερη σειρά εδωλίων ήταν η λεγόμενη προεδρία, είχε λίθινα καθίσματα και προοριζόταν για τα επίσημα ή τιμώμενα πρόσωπα. Η πρόσβαση των θεατών στο κοίλο γινόταν με μεγάλες κλίμακες, που ξεκινούσαν από τις παρόδους, και η αποχώρησή τους από πλατιά έξοδο στην κορυφή της κεντρικής κερκίδας. Η ορχήστρα δεν αποτελούσε ολόκληρο κύκλο και είχε διάμετρο 18,70 μ. Στο κέντρο της ένας λαξευμένος βράχος αποτελούσε τη βάση του βωμού του Διονύσου, της θυμέλης. Η σκηνή του θεάτρου ήταν διώροφο, ορθογώνιο κτήριο με ισοδομική τοιχοποιία και διαστάσεις 31,20 x 9,10 μ. Στις άκρες του υπήρχαν δύο τετράγωνες αίθουσες, τα παρασκήνια, και μεταξύ αυτών τέσσερις πεσσοί. Στη νότια και βόρεια πλευρά της σκηνής διαμορφώθηκαν δωρικές στοές, οι οποίες περιέβαλλαν το δρόμο που οδηγούσε προς το ιερό, ενώ στο ανατολικό και δυτικό άκρο υπήρχαν οι πάροδοι, από τις οποίες εισέρχονταν οι θεατές και οι ηθοποιοί στην ορχήστρα.

Μετά την καταστροφή του ιερού της Δωδώνης από τους Αιτωλούς, το 219 π.Χ., το θέατρο, όπως και τα άλλα οικοδομήματα του ιερού, επανακατασκευάσθηκαν. Τότε το προσκήνιο έγινε λίθινο και μπροστά από τα παρασκήνια προστέθηκαν δύο μικρότερα δωμάτια, στην εξωτερική πλευρά των οποίων κτίσθηκαν δύο μνημειακά πρόπυλα με ιωνικούς ημικίονες. Με τη μορφή αυτή διατηρήθηκε το θέατρο ως το 167 π.Χ., όταν πλέον η Μακεδονία και η Ήπειρος καταλήφθηκαν από τους Ρωμαίους (Αιμίλιος Παύλος) και το ιερό καταστράφηκε πάλι. Η σκηνή του θεάτρου πυρπολήθηκε, όπως δείχνουν ίχνη φωτιάς, που διαπιστώθηκαν κατά τις ανασκαφές, και ανοικοδομήθηκε με την ανασύσταση του Κοινού των Ηπειρωτών το 148 π.Χ. Στη θέση των κιόνων, που βρίσκονταν μεταξύ των παρασκηνίων, κτίσθηκαν πλέον τοίχοι με ασβέστη και λιθάρια. Η κανονική μορφή του θεάτρου, όμως, δεν διατηρήθηκε για πολύ, αφού στα χρόνια του Αυγούστου, τον 1ο αι. π.Χ., το μνημείο διαμορφώθηκε σε αρένα. Αφαιρέθηκαν οι πρώτες σειρές εδωλίων και κτίστηκε ένας τοίχος ύψους 2,80 μ. για την προστασία των θεατών από τα άγρια ζώα, ενώ η ορχήστρα και η σκηνή καλύφθηκαν με επιχώσεις ύψους 0,50 μ. Η αρένα έφθανε μέχρι τη σκηνή και είχε ωοειδές σχήμα. Σε δύο τριγωνικά δωμάτια, που σχηματίσθηκαν από τον τοίχο προστασίας και τον τοίχο της σκηνής, φυλάσσονταν τα άγρια ζώα. Το θέατρο διατηρήθηκε με αυτή τη μορφή έως τα τέλη του 4ου αι. μ.Χ., οπότε και σταμάτησε να λειτουργεί.

Το μνημείο ανασκάφηκε αρχικά από τον αρχαιολόγο Κ. Καραπάνο, το 1875-1878. Αργότερα, ερεύνησαν το χώρο ο καθηγητής αρχαιολογίας Δ. Ευαγγελίδης με τον Σ. Δάκαρη (1929-1932), οι οποίοι συνέχισαν την ανασκαφική τους δραστηριότητα μετά το Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, συμβάλλοντας και στην αναστήλωση του θεάτρου.