In de late 19e eeuw werd het eerste nationale theater op deze plek gebouwd. In de eerste jaren van de 20e eeuw moest dit gebouw echter wijken voor een weelderiger gebouw, mede vanwege het honderdjarig bestaan van de Mexicaanse onafhankelijkheid in 1910. In 1901 werd het oude gebouw gesloopt, en het nieuwe theater kreeg de naam "Gran Teatro de Ópera". Het nieuwe concertgebouw werd oorspronkelijk ontworpen door de Italiaanse architect Adamo Boari. De bouw begon in 1904 met de legging van de eerste steen door Porfirio Díaz in 1904, maar werd vanwege de gewelddadigheden van de Mexicaanse Revolutie in 1913 stilgelegd. Pas in 1932 werd de bouw voortgezet onder toezicht van de Mexicaanse architect Federico Marsical. Twee jaar later was de bouw gereed. Het theater is gebouwd met neoclassicistische en art-nouveau-invloeden; het interieur is voornamelijk in art-decostijl vormgegeven.