Das Gebäude wurde nach den Plänen des dänischen Architekten Vilhelm Dahlerup (1836–1907) ausgeführt. Die Grundsteinlegung am Kongens Nytorv erfolgte am 18. Oktober 1872, die Einweihung fand am 15. Oktober 1874 statt. Bereits die Vorgängerbauten hatten sich an diesem Platz befunden. Der Zuschauerraum fasst 1.600 Besucher und besitzt zudem eine Loge für die königliche Familie. Das Theatergebäude hatte nur eine einzige Bühne, 1931 erfolgte der Anbau einer kleineren zweiten Bühne.
Um für alle Sparten ausreichend Spielraum und moderne bühnentechnische Möglichkeiten zu schaffen, wurden 2005 ein neues Opernhaus und 2008 ein neues Schauspielhaus errichtet. Das alte Theater (Gamle scene) wird weiterhin genutzt, hauptsächlich für das Ballett und kleinere Opernproduktionen.
1874 Hauptgebäude (Gamle scene, Alte Bühne)
1931 Anbau der Neuen Bühne (Nye Scene), auch unter dem Namen Starenkasten (Stærekassen), bis 2008 bespielt
1969 bis 1985 wurde in der Ny Østergade die Komödie (Comediehuset) für experimentelle Aufführungen genutzt