Слева от входа в Александровский парк, в центре одного из квадратов расположен Китайский театр, или Каменная опера, как его называли во времена императрицы Екатерины II. Первоначально на его месте предполагалось устроить «воздушный театр», то есть театр под открытым небом с дерновыми скамьями.
Проект театра разрабатывался архитектором А. Ринальди, а его строительство в 1778-1779 годах велось под руководством И. В. Неелова, который внес в первоначальный замысел значительные изменения. Сооружение имело вполне европейские черты; архитектурные формы и внешний декор театра отличались относительной простотой: белые стены были украшены пилястрами, широким карнизом и узкими наличниками дверей и окон. Карниз, вероятно, уничтоженный при ремонтных работах в XIX веке, имел сложный рисунок и был разноцветным, и лишь высокая кровля с загнутыми «по-китайски» углами и «стрельчатость» окон и дверей выдавала стремление зодчего создать экзотическую постройку.
Внутреннее убранство Китайского театра отличалось пышностью. Центральная ложа, портал сцены, плафон — все было украшено фигурами китайцев, драконами, щитами со знаками зодиака и другими элементами восточного декора. Интерьер оживляли колокольчики, бусы, подвески, выточенные из дерева, пестро раскрашенные, посеребренные и вызолоченные. Украшения лож были сделаны из раскрашенного картона с подложкой из блестящей фольги. В центральной императорской и двух боковых великокняжеских ложах находились подлинные произведения китайского искусства: декоративные лаковые панно, фарфор, мебель. В 1779 году известный художник-декоратор И. Крист расписал занавес оранжевого шелка сценками и пейзажами в «китайском вкусе».
13 июня 1779 года на сцене Китайского театра состоялся первый спектакль. Композитор Д. Паизиелло представил Екатерине II оперу «Дмитрий Артаксеркс». 16 августа была исполнена его же опера «Идол китайский». Спектакли продолжались летом 1780 и 1781 годов. При Екатерине II летние сезоны в Китайском театре были необычайно насыщенными. В XIX веке в театре наступило затишье; лишь изредка двор императора Николая I присутствовал здесь на представлениях приезжих актеров. Так, летом 1830 года состоялось исполнение оперы Д. Россини «Севильский цирюльник» с участием знаменитой немецкой певицы Г. Зонтаг.
Театр снова ожил в конце XIX столетия: в 1892 году здесь впервые поставили пьесу Л. Н. Толстого «Плоды просвещения», а в 1893 году ученики Николаевской гимназии исполнили трагедию Софокла «Царь Эдип». В 1902 году в связи с приездом в Россию президента Франции Э. Лубе в театре был поставлен парадный спектакль, для чего в здании устроили электрическое освещение. В начале 1900-х годов труппа гвардейских офицеров, среди которых был и великий князь Константин Константинович, играла на сцене Китайского театра «Мессинскую невесту» Ф. Шиллера и «Принцессу Грезу» Э. Ростана. Специально для императора Николая II здесь выступал знаменитый театр пародий «Кривое зеркало».
В 1908–1909 годах под руководством придворного архитектора С. А. Данини был произведен капитальный ремонт здания. Сцену XVIII века переоборудовали по последнему слову техники для постановки больших оперных и балетных спектаклей. Усовершенствованная система отопления позволила использовать летний театр в течение всего года. В 1914 году, с началом Первой мировой войны, деятельность Китайского театра надолго прекратилась; спектакли возобновились лишь летом 1930 года.
15 сентября 1941 года при обстреле города Пушкина уникальное сооружение полностью выгорело изнутри и осталось без крыши.