Первые антрепризные труппы начинают выступать в Перми в 1843 году на соляном складе семьи Строгановых. Интерес к постановкам среди местной публики привел к тому, что в 1846 году было построено первое деревянное здание театра. Оно находилось рядом с Мариинской женской гимназией (корпус ПГАТУ на Петропавловской, 23). В 1863 году этот театр сгорел. Вместо него в 1864 году (через дорогу) было построено новое здание. Именно на этом месте сейчас находится Пермский театр оперы и балета.
Однако официальной датой рождения театра считается не дата завершения строительства здания, а 24 ноября 1870 года (7 декабря по новому летоисчислению). В этот день в Перми поставили первую оперу — «Жизнь за царя» Михаила Глинки. Постановка была организована силами артистов сборной труппы под руководством антрепренера Херувимова и дирижера Немвродова. В это время пермский театр еще нельзя назвать на 100% оперным, и уж точно балетным. На его сцене музыкальные спектакли еще чередуются с драматическими.
В 1874 году деревянное здание театра разбирают, чтобы на его месте построить новое — каменное в стиле позднего русского классицизма с залом на 900 зрительских мест. Автором проекта стал архитектор Рудольф Карвовский, перестроивший также дом семьи Дягилевых на Сибирской.
Основные строительные работы продолжались четыре года, и в 1878 году новый театр открыл свои двери для зрителей. Из Казани в Пермь с драматической труппой приезжает известный актер и антрепренер Петр Медведев. Артисты выступают еще в недостроенном здании. Отделочные работы в театре будут вестись до 1880 года. Все работы финансируются из средств, пожертвованных пермяками. Однако особенно в строительство вложился Павел Дягилев (дед известного импресарио Сергея Дягилева).
Творческий коллектив Медведева в ту эпоху буквально «захватывает» пермскую публику. «Труппа играет с большим успехом в 80 и 81 годах, прививая пермскому зрителю любовь к оперному искусству. Медведев держит антрепризу также в сезонах 86–87 и 88–89 годов», — пишет о тех временах журнал «Наш театр». Также в 1887 году в Пермском городском театре прошли «Русские исторические концерты с живыми картинами», организованные Дягилевыми, с участием членов семьи и Пермского музыкального кружка. Идею подобного представления знаменитый меценат Сергей Дягилев реализует спустя 20 лет на «Русских сезонах» в Париже.
В 1896 году театр переходит под покровительство городской думы Перми. Депутаты принимают решение о создании первой в России Городской театральной дирекции, в состав которой вошли влиятельные жители и люди культуры. Главной целью нового управленческого ведомства становится формирование культурной жизни в Перми.
При поддержке муниципальных властей дирекция занялась формированием труппы, репертуара и гарантировала театру финансовую стабильность. На должность главного режиссера дирекции был приглашен один из ведущих постановщиков тех времен Николай Боголюбов, открывший публике Федора Шаляпина. Под покровительством дирекции театр проработает семь лет. Сезон 1901/1902 становится последним для уникального предприятия. Из-за экономического кризиса Городская театральная дирекция терпит значительные убытки и прекращает свое существование. Театр вновь начинает жить лишь на пожертвования и доход с продажи билетов.
После завершения Гражданской войны первые постановки на сцене театра начнут показывать только в 1920 году. Это будут спектакли гастролирующих оперных трупп. Свой «крепкий» коллектив у театра появится к 1924 году. Во главе театра встанут дирижеры Букша и Алевладов и режиссер Альтшуллер.
В 1926 году опера и балет окончательно «побеждают» драматические постановки. На сцене театра ставят двухактный балет «Жизель» Адольфа Адана в исполнении учащихся местной хореографической студии, а позднее оперу «Евгений Онегин» Петра Чайковского. В этот год драматический театр переезжает в отдельное здание. Однако гастролирующие драматические театры продолжают давать постановки на сцене театра, а собственная оперная труппа появится в Перми только в 1930 году.
В годы Великой Отечественной войны пермская труппа уступает свою сцену эвакуированному коллективу Ленинградского академического театра оперы и балета им. Кирова (сейчас — Мариинского театра), а сама в это время выступает на сценах малых городов Прикамья (Березники, Лысьва, Соликамск, Кизел, Краснокамск).
В Перми (на тот момент — Молотове) выступают лучшие по тем временам артисты: Галина Уланова, Константин Сергеев, Татьяна Вечеслова, Наталия Дудинская, Фея Балабина, Алла Шелест, Семен Каплан. Всего за три зимних и два летних сезона ленинградцы дают около тысячи спектаклей и играют больше 3 тыс. концертов в госпиталях и воинских частях. В 1944 году, после снятия блокады Ленинграда, труппа Мариинского театра возвращается домой, а пермские артисты — на сцену родного театра.
Эвакуация труппы ленинградского театра вдыхает новую жизнь в Пермский балет. Впитав все лучшее от старейших школ — московской и питерской, — пермская стала третьей балетной школой в России. В будущем именно выпускники Пермского хореографического училища одними из первых в стране исполнят балеты величайшего хореографа ХХ века Джорджа Баланчина, а вслед за ним хореографию Джерома Роббинса. Огромный вклад в становление Пермского балета внесла Людмила Сахарова, за что в 1986 году она получила звание народной артистки СССР.
В 2008 году оперная труппа театра выступает в Карнеги-холле (Нью-Йорк, США) с программой «Чайковский известный и неизвестный». Артисты исполняют арии из опер великого композитора, а также «Коронационный марш», который звучал на открытии Карнеги-холла в 1891 году под управлением самого Чайковского. Год спустя Пермская опера удивляет мировую театральную общественность постановкой духовной оперы Антона Рубинштейна «Христос», которая почти сто лет считалась потерянной. Партитуру театру предоставил правнук композитора Антон Шароев, обнаруживший пропажу в Берлинской библиотеке.
Сегодня Пермский балет входит в пятерку лучших балетных компаний России. Новый взлет балетной труппы связан с именем Алексея Мирошниченко, возглавившего ее в 2009 году. Под его руководством Пермский балет исполняет как шедевры мировой классики, так и раритетные постановки и образцы современной хореографии. Кроме того, с 1990 года театр проводит международный конкурс молодых артистов балета «Арабеск», с 2012 года носящий имя легендарной балерины Екатерины Максимовой. Художественный руководитель и председатель жюри — один из лучших танцовщиков ХХ века Владимир Васильев.
Широкую мировую известность театру принес и дирижер Теодор Курентзис. Маэстро возглавил театр в 2011 году и превратил его в центр притяжения ценителей оперы, балета и симфонической музыки со всего мира. Также в 2012 году Курентзис становится руководителем Международного Дягилевского фестиваля, который проходит по инициативе театра с 2003 года. Благодаря чему Пермь называют «русским Зальцбургом».
Сегодня главное лицо в театре — генеральный директор Андрей Борисов. Вместе с ним художественную политику формирует художественный совет: главный дирижер Артем Абашев, руководитель оперной труппы Медея Ясониди, руководитель балетной труппы Алексей Мирошниченко, главный режиссер Марат Гацалов и главный хормейстер Евгений Воробьев. В театре начинается новая эпоха.
Последняя реконструкция театра началась в 1957 году. Автором проекта был архитектор Николай Кузнецов. Работы велись на протяжении двух лет и были закончены в 1959 году. К «коробке» старого театра были достроены новые помещения. В результате площадь увеличилась в полтора раза, а количество мест в зрительном зале с 900 до 1020. При этом элементы прошлых лет сохранились — фасадные колонны старого здания в фойе и фрагменты кладки XIX века.
Через три десятка лет после последней реконструкции к руководству театра приходит понимание, что здание нужно в очередной раз обновить. Площадь исторической сцены театра — 308 кв. м, что не соответствует современным требованиям. Сцена должна быть больше в 1,8 раза, но ее расширение невозможно, из-за того, что площадка ограничена стенами первого каменного здания.
Разработка первых проектов началась еще в 1986 году. Рассматривались вариант как достройки новых помещений, так и возведения нового здания. Однако до сегодняшнего дня ни один из них не был реализован. В январе 2020 года был презентован очередной проект новой сцены Пермского театра оперы и балета.
Здание, разработанное архитектурным бюро wHY и «ГК Строй-Эксперт» собираются построить в микрорайоне Разгуляй в непосредственной близости от культурного кластера «Завод Шпагина». Новое здание театра площадью около 34 тыс. кв. м должно включать зрительный комплекс с двумя зрительными залами, сценический и оркестровый комплекс, которые смогут трансформироваться в филармонические залы, репетиционные залы и технические службы.
Инвестиции в строительство здания оцениваются в 7 млрд рублей. Предполагается, что проект будет реализован к 300-летию Перми в 2023 году. Деньги должны быть выделены из трех бюджетов: городского, регионального и федерального.