
Západní průčelí budovy divadla je orientováno do ulice Máchovy schody (dříve Gebhardova ulice). Půdorys hlavní budovy divadla, obdélný se zkosenou jižní stranou, zřejmě původně kopíroval městské hradby. Na jihovýchodě přiléhá k hlavní budově provozní křídlo divadla.
Divadlo nemá typické reprezentativní průčelí - pouze z něj vystupuje boční rizalit, kde byl původně hlavní vstup (současný hlavní vstup je ve východním křídle). Západní fasádu zdobí přízemní pásová bosáž, výrazným prvkem je soklová, podokenní a hlavní římsa a zejména vlys korunního kladí, tvořící plastické obdélné a čtvercové rámce. Střed fasády vyplňuje pozdější přístavba, která je částečně krytá prodlouženou valbovou střechou hlavní budovy a částečně střešní terasou se zděnou balustrádou. Fasádu jižní části člení slepé bosované arkády.
Až r. 1822 bylo postaveno na místě vojenské sýpky Městské divadlo. Budovu v klasicistním stylu navrhl stavitel Josef Gaube, který je autorem řady budov v Litoměřicích. Zajímavostí je, že stavba mohla být realizována díky půjčce 1200 zlatých, které zapůjčil městu první krajský komisař v Litoměřicích František Serafínský z Menschegen. Půjčka byla poté splácena z výtěžku divadelních představení až do r. 1835. Divadlo bylo slavnostně otevřeno dne 18. 12. 1822. V letech 1836 a 1842 bylo divadlo upraveno (nové lóže), počátkem 20. století byly provedeny některé bezpečnostní úpravy – železná opona, nouzové východy z lóží a z orchestřiště. Roku 1913 bylo uvažováno o stavbě nového divadla, tyto záměry ovšem přerušila 1. světová válka. Namísto toho bylo r. 1923 stávající divadlo rozšířeno do Gebhardovy uličky. Nový podélný trakt, přiléhající k západnímu průčelí divadla, sloužil částečně jako chodba pro návštěvníky divadla a částečně jako příruční sklad. Hlavní vstup do divadla tehdy vedl severním rizalitem budovy z Gebhardovy uličky. Od r. 1929 vedl hlavní vchod přes nově vzniklý přízemní přístavek v přilehlém dvoře. V r. 1932 začala německému divadlu významně konkurovat česká scéna v Národním domě. Ve snaze o zlepšení situace byla naplánovaná rekonstrukce divadla; dochovaly se plány z r. 1936 německých architektů Bally a Epsteina, podle kterých měla být budova divadla významně rozšířena a zvýšena. Plánovanou přestavbu přerušila 2. světová válka, i když některé úpravy byly provedeny. V r. 1945 byla budova poškozena za leteckého náletu. Roku 1945 bylo Městské divadlo přejmenováno na Divadlo Karla Hynka Máchy. V r. 1951 byly v divadle provedeny důležité opravy požárního zabezpečení a elektroinstalace, ale žádné další opravy nebyly provedeny. Roku 1958 bylo divadlo zařazeno mezi chráněné kulturní památky ČR. Roku 1969 bylo divadlo z důvodu havarijního stavu uzavřeno. Postupně byly vypracovány dva plány na rekonstrukci divadla, ani jeden však nebyl realizován. Roku 1979 se zřítila severní stěna jižního hradebního křídla divadla, na základě čehož byl vypracován nový projekt na záchranu divadla podnikem Divadelní služba. Rekonstrukce však byla zahájena až po deseti letech, v r. 1989 a dokončena byla r. 1991. Při rekonstrukci byl ve dvorní části zbourán přístavek, hlavní vchod do divadla dnes vede obdélným zádveřím ve východním křídle budovy (přístavba nové obdélné části k východní stěně budovy divadla). Slavnostní otevření divadla po rekonstrukci se konalo dne 18. 12. 1991, v den 169. výročí prvního představení v tomto divadle.