La ville de Vienne a une très vieille tradition lyrique, qui remonte jusqu’au XVe siècle. Le XVIIIe est bien sûr un âge d’or de l’opéra viennois, avec en particulier la première des Noces de Figaro de Mozart en 1786 au Théâtre du Hofburg, le palais de la ville. L’institution actuelle apparaît quant à elle en 1810, issue de la scission de la compagnie de la cour entre le théâtre d’une part et l’opéra et la danse d’autre part. Les représentations lyriques ont alors lieu au Theater am Kärntnertor.

La construction de l’actuel théâtre commence en 1861. Les anciens remparts de Vienne viennent d’être démolis, remplacés par la Ringstrasse, dont l’Opéra d’Etat de Vienne doit être l’une des pièces maîtresses. Malheureusement, le résultat final, œuvre des architectes August Sicard von Sicardsburg et Edvard van der Nüll déçoit les contemporains. D’autant que la Ringstrasse doit être rehaussée d’un mètre, ce qui donne une apparence enfouie au bâtiment, de style néo-renaissance. Le projet est surnommé le Sadowa de l’architecture (du nom de l'une des plus importantes défaites militaires de l'Autriche, datée de 1866). Pour couronner le fiasco, l’un des architectes meurt de tuberculose et l’autre se suicide, tout deux avant la complétion des travaux. Le bâtiment est inauguré le 25 mai 1869 par une représentation de Don Giovanni de Mozart, à laquelle assistent l’Impératrice Sissi et son mari l’Empereur François-Joseph.

L’un des premiers événements notables de l’histoire de l’institution est la première de Werther de Massenet en 1892. Peu de temps après, c’est le début d’une période faste, le mandat de Gustav Mahler à la tête de la maison, qui dure de 1897 à 1907. En plus d’offrir une direction extraordinaire à l’orchestre, il introduit certaines nouveautés, comme une direction art déco, et surtout la pratique d’éteindre les lumières dans le public lors de la performance. Il dirige également la première d'Il était une fois de Zemlinsky en 1900. Une autre personnalité importante pour la maison est Richard Strauss. Tout d’abord, la salle accueille la création de la deuxième version d’Ariane à Naxos (la version définitive avec un prologue) en 1916. Peu après, Strauss devient codirecteur, de 1919 à 1924. L’année de son arrivée voit également la première de La Femme sans ombre. L’année suivante, l’Autriche devient une république, et la maison prend son nom actuel. Parmi les autres premières importantes figurent Oedipus Rex de Stravinsky en 1928 et Giuditta de Lehár en 1934. Dernier apport de Strauss, il réalise en 1931 une version d'Idoménée adaptant le chef-d’œuvre de Mozart au goût contemporain.

Après l’Anschluss, de nombreuses personnalités importantes de l’Opéra d’Etat, juives ou résistantes, sont contraintes à l’exil, persécutées, ou assassinées. La dernière représentation pendant la guerre est Le Crépuscule des Dieux de Wagner en septembre 1944, l’immolation des dieux anticipant de six mois l’incendie de l’Opéra en mars 1945 suite au bombardement américain. Seule la façade subsiste, protégée par un mur érigé peu de temps avant par précaution. Dans l’intérim, les représentations sont assurées au Theater an der Wien dès mai 1945, alors désaffecté depuis longtemps. Malgré les conditions insalubres au Theater an der Wien, l’institution connaît certains de ses plus beaux moments lyriques, ce qui est dû pour beaucoup à la fondation de l’Ensemble-Mozart Viennois en 1945. Son fondateur en est Joseph Krips, ayant survécu par miracle à la période nazie malgré ses origines juives. Celui-ci rompt avec la tradition romantique d’interprétation mozartienne, c’est-à-dire avec des grandes orchestrations, qu’il ramène vers une instrumentation plus chambriste. Il bénéficie pour cela de grands interprètes, à commencer par Elisabeth Schwartzkopf.

La reconstruction de l’Opéra d’Etat s’achève pendant le mandat de Karl Böhm (1954-1956), et l’inauguration a lieu en 1955 avec une représentation de Fidelio. La tradition d’excellence de la maison se maintient par la suite, notamment grâce à la qualité de l’orchestre, qui voit se succéder des personnalités aussi illustres qu’Herbert von Karajan (1957-1964), qui instaure la pratique de présenter les opéras dans leur langue d’origine, Lorin Maazel (1982-1984), Claudio Abbado (1986-1991) et Seiji Ozawa (2002-2010).

L’Opéra d’Etat de Vienne est probablement l’institution lyrique avec le répertoire le plus immense : plus de cinquante productions différentes présentées par an, dont une demi-douzaine de nouvelles productions, permises par l’activité intense de l’Opéra, qui donne des représentations presque chaque jour de sa saison, qui s’étend de septembre à juin. Le répertoire met l’accent sur le grand répertoire, surtout celui qui a fait la gloire de la ville, de Mozart jusqu’à Richard Strauss, que viennent soutenir les plus grandes stars de la scène lyrique internationale. La création n’a cependant pas été totalement abandonnée, avec notamment Medea de Reimann en 2010. L’Opéra d’Etat a son propre ballet, issu d’une fusion de sa compagnie et de celle du Volksoper. L’Opéra d’Etat s’illustre également par sa politique d’opéras pour les enfants (qu’ils s’agissent d’œuvres spécifiques ou de versions simplifiées d’œuvres du répertoire), qui sont donnés dans une tente sur le toit.