W obecnym budynku opery mieścił się najpierw teatr miejski (wbrew nazwie początkowo był własnością różnych spółek, przede wszystkim Teatralnego Towarzystwa Akcyjnego, na własność miasta przeszedł w 1878), grający także opery i operetki. Dopiero na przełomie XIX/XX wieku teatr przekształcono w operę. Prowadziła ona działalność do 1944, jako jedna z czołowych scen niemieckich. Na scenie teatru gościło wielu znakomitych europejskich śpiewaków i śpiewaczek, dyrygentów i wirtuozów, m.in. Władysław Mierzwiński, Marcelina Sembrich-Kochańska, Apolinary Kątski, Richard Wagner, Richard Strauss, Wilhelm Furtwängler, Niccolò Paganini, Karol Lipiński, Anton Rubinstein, Ferenc Liszt i Henryk Wieniawski.
8 września 1945 nastąpiła reaktywacja działalności Opery przedstawieniem Halki Moniuszki w reżyserii Stanisława Drabika (pierwszego powojennego dyrektora opery). Do 1950 wystawiano oprócz oper także sztuki teatralne, teatr lalki i operetki (z powodu braku budynków dla tych instytucji). Od 1997, z inicjatywy dyrektor Ewy Michnik, w czasie generalnego remontu gmachu (1997–2006), rozpoczęto serię monumentalnych widowisk operowych realizowanych w Hali Ludowej lub w plenerze, co stało się wyróżnikiem Opery Wrocławskiej względem innych tego typu placówek w Polsce.
W 2014 r.