Le Théâtre du Gymnase a été construit en 1820, en moins de trois mois, par les architectes Rougevin et Guerchy à son emplacement actuel, sur un terrain qu'avait occupé le Café Vasparo et où se trouvait jadis le cimetière de l'Église Notre-Dame-de-Bonne-Nouvelle.
À cette date le privilège acquis par Delstre-Poirson, premier directeur du Théâtre, prévoyait que le Gymnase Dramatique, sorte de théâtre d'essai, servirait à l'entrainement des élèves du Conservatoire, en représentant des pièces en un acte ou réduites en un acte. C'est ainsi que le 23 décembre 1820, pour l'inauguration, furent représentés un prologue en vaudeville de Scribe, Moreau et Mélesville : Le Boulevard de Bonne Nouvelle et L'Amour médecin de Molière, réduit à un acte par la suppression des ballets, intermèdes et entrées.
Poirson (qui avait été l'un des premiers à installer le gaz d'éclairage en 1823) put cependant assez rapidement jouer des pièces « ne dépassant pas trois actes » toujours mêlées de couplets avec des sorties en musique. Il s'attacha Scribe par contrat exclusif et sut s'attirer les bonnes grâces de Madame, Duchesse de Berry. Après avoir, durant l'été de 1824, envoyé sa troupe à Dieppe pour le divertissement de la Duchesse, il fut autorisé à changer le nom de son Théâtre, qui devint le Théâtre de Madame.
Fermé en juin 1830 pour réparations, le Théâtre reprit, après la révolution de juillet, son nom de Gymnase dramatique.
Poirson cède la direction du Théâtre à Montigny en 1844.
À partir de 1881, les pièces d'Ohnet, Marcel Prévost, Robert de Flers, nous amènent à la période Bernstein qui créa au Gymnase plusieurs de ses œuvres, qui en prit la direction en 1926.
Succédant en 1939 à Henry Bernstein, Madame Paule Rolle monta des pièces de Marcel Pagnol, René Fauchois, Jean Cocteu : les Parents terribles, Marc-Gilbert Sauvajon, Sacha Guitry avec Toa et Debureau, Félicien Marceau, Jean Genet ou Georges Neveux.
En 1962, Marie Bell succéda à Marie-Rose Belin.
En août 1985, Jacques Bertin, administrateur du Théâtre depuis 1975, succède à Marie Bell.