剧场有三层楼的空间，可容纳630席观众，当时轮流上演电影、歌仔戏、京剧，还设置了食堂、咖啡厅、跳舞场、茶店等空间，为台湾当时规模最大的民营欧式戏院，时人称之与东京宝冢不相上下，也是台中继乐舞台之后第二座由台湾人投资兴建的现代化剧场。1938年，第二次中日战争期间，日本政府要求天外天剧场等高层建筑配合战争动员，需涂装防空色外观，进行防空伪装，避免成为敌机攻击之目标。吴子瑜为表示对政策的不满，将屋顶漆成显眼的红色。1943年，太平洋战争爆发，台湾总督府与吴家协商，将吴公馆部分厢房与戏院的部分空间作为台湾总督