Kent merkezinin güney ucundaki Kurşunlutepe’nin kuzey yamacında bulunan tiyatro; yarım daireyi biraz aşan, her iki ucunda destek kuleleri bulunan, 80 m çapında bir caveaya (oturma sıralarının yer aldığı yarım çanak formlu mimari oluşum) sahiptir. Yaklaşık 6000 kişinin oturabileceği cavea, bir diazoma ile ikiye ayrılmıştır. Bu diazomanın kıyısında sıralanan, kireç taşı koltuklar kentin ileri gelenleri için ayrılmış olmalıdır. Tiyatro üst bölümde 14, alt bölümde 20 olmak üzere toplam 34 oturma sırasına sahiptir. Cavea aşağı kısmında, orkestradan yukarı doğru çıkan dokuz merdivenle sekiz bölüme (kerkides) ayrılmıştır. Üst bölüme ayrıca doğu ve batı yanlardan merdivenle ulaşılan üstleri tonoz örtülü ve diazomaya açılan koridorlardan da ulaşılır.

Caveanın en üstünde (summa cavea), tam orta aksta bir tanrıya ya da İmparator kültüne adanmış olması gereken bir tapınak bulunur. Bu tapınaktan geriye maalesef sadece alt kotundaki birkaç blok sırası kalabilmiştir.

41.50 metre uzunluğa ve 6.50 metre derinliğe sahip sahne binası bağımsız ve altta bir hyposkenion (sahne altı) olmak üzere iki katlı olarak planlanmıştır. Sahne binası ile oturma yeri arasında kalan orkestraya giriş hem yanlardan hem de sahne binasının dış yüzünün ortasında açılmış bir kapıdan sağlanır. Kapının yer aldığı bu sahne binası cephesi hareketli mimarisi ve başta sütunlar olmak üzere diğer süsleyici unsurlarıyla, tiyatro mimarisinde çok az görülen bir uygulamanın özgün örneklerindendir.

Tiyatro Helenistik Dönem kökenli olup Polyperkhon yazıtından anlaşıldığı üzere İmparator Tiberius Döneminde onarım görmüştür. Doğu yüzünde yer alan anıtsal yazıta göre sahne binasının yapımına MS 126 yılında ölen Q. Vilius Titianus başlamış, kızı Vilia Procula ise MS 147 yılında tamamlamıştır. Vilius Titianus ile eşzamanlı olarak Tib. Claudius Flavianus Eudemos adlı Patara vatandaşı da, tiyatronun caveasına üst bölümü eklemiş, köşe destek kuleleri ile tapınağı yaptırtmıştır. Geç Antik Dönemde oturma sıraları ile orkestra aralarına devşirme yapı malzemelerinden örülen yüksek bir duvarla birbirlerinden ayrılmıştır. Bu uygulama, artık tiyatronun orkestrasında gladyatör ve vahşi hayvan dövüşleri yapılmaya başlandığını göstermektedir.