Le Théâtre des Champs-Elysées est construit en 1913. En plus des architectes Henry Van de Velde et Auguste Perret, la construction de cette œuvre majeure de l’architecture Art Déco implique des artistes tels que le sculpteur Antoine Bourdelle, le peintre Nabi Maurice Denis et le cristallier René Lalique. Le bâtiment comprend en réalité trois salles : en plus du Théâtre des Champs-Elysées à proprement parler (salle de concert et d’opéra), existent la Comédie des Champs-Elysées et le Studio des Champs-Elysées, tous deux salles de théâtre.

A sa fondation, impulsée par l’impresario et critique Gabriel Astruc, l’objectif du Théâtre des Champs-Elysées est de fournir une scène pour les musiciens contemporains, l’Opéra de Paris traversant une période de relative frilosité artistique à cette période. Ainsi, l’inauguration le 2 avril 1913 comprend des œuvres de Debussy (La Mer), Dukas (L’apprenti-sorcier), Vincent d’Indy (le prélude de Fervaal) Saint-Saëns (Phaëton), dirigées par leurs propres compositeurs, ainsi que la création d’une œuvre de Chabrier, l’Ode à la musique.

Peu de temps après son inauguration, le Théâtre des Champs-Elysées connaît l’un des événements les plus marquants de son histoire, et de l’histoire de la musique. C’est la première du Sacre du Printemps de Stravinsky chorégraphié et dansé par Nijinski des Ballets Russes, le 29 mai 1913. Plus encore que la musique, dont l’usage novateur de la dissonance choque, c’est la chorégraphie radicale qui interpelle, d’autant que la musique est rapidement inaudible sous les huées du public. La représentation vire quasiment à l’émeute, opposant les pour et les contre. Avec le temps, Le sacre du printemps s’imposera bien entendu comme l’une des œuvres majeures du XXe siècle et la danse s’affranchira des contraintes du ballet classique dans la voie marquée par Nijinski.

Malheureusement, après une première saison d’exception, Gabriel d’Astruc est rapidement ruiné, et la saison suivante prend fin de manière anticipée. La Grande guerre n'arrange en rien les difficultés financières du Théâtre, et Gabriel d’Astruc dépose le bilan en 1921. Les Champs-Elysées voient les promoteurs se succéder pendant la période qui suit. Malgré cette instabilité, des grands noms se produisent sur sa scène, sur un périmètre artistique dépassant l’art lyrique et la musique classique. D’abord les Ballets Suédois de 1920 à 1925, et puis surtout la Revue Nègre en 1925, portée par Joséphine Baker, qui a un rôle majeur dans le changement des mentalités sur les Noirs et le mouvement des droits civiques. L’Orchestre national de France, administré par Radio France, est rattaché au Théâtre des Champs-Elysées dès 1934, collaboration qui perdure jusqu’à ce jour, confirmant la place de premier plan qu’occupe le Théâtre des Champs-Elysées sur la scène lyrique nationale.

Le deuxième grand scandale de son histoire survient le 2 décembre 1954, lors la première de Déserts d’Edgar Varèse. Cette œuvre est l’un des premiers exemples de musique électronique, alliant orchestre « traditionnel » et bande magnétique. Le public n’est pas particulièrement porté sur l’avant-garde, d’autant que le programme comprend également du Mozart et du Tchaïkovski. Rien ne prépare donc l’auditoire à l’œuvre, et là encore, la musique est rapidement inaudible derrière les hurlements du public et la cohue qui s’ensuit. L’œuvre, pourtant relativement brève, ne peut pas être jouée jusqu’au bout.

Le Théâtre reste une salle de premier plan, puisque Maria Callas notamment y donne des récitals à plusieurs reprises, en 1958 et en 1965. En 1970, la Caisse des Dépôts devient propriétaire de l’ensemble du bâtiment et de ses salles et apporte la stabilité à l'établissement. De 1985 à 1987, le Théâtre est entièrement rénové.

Le Théâtre des Champs-Elysées continue d'être une salle majeure au plan international, notamment dans le renouveau du répertoire baroque porté par William Christie, Marc Minkowski, Christophe Rousset, Philippe Herreweghe et Emmanuelle Haïm. Il donne également une part importante à Mozart, et au répertoire français et italien. Il est particulièrement renommé pour ses versions concert d’œuvres lyriques et ses récitals, quoiqu’il s’y donne également des versions mises en scène. En plus de l’Orchestre national de France, il accueille également l’Orchestre Philarmonique de Radio France, l’Orchestre Lamoureux, l’Ensemble Orchestral de Paris, ainsi que les représentations françaises de l’Orchestre Philarmonique de Vienne.

Lors de la saison 2015/2016, le Théâtre des Champs-Elysées continuera à accueillir les plus grands noms, tels que Jonas Kaufmann, qui s’y produira à quatre reprises, Diana Damrau dans une version concert de Lucia di Lammermoor de Donizetti, ou Joyce DiDonato et Juan Diego Florez, qui donneront une version de concert de Werther de Massenet.