Se considera que la historia del Teatro Bolshói comenzó en marzo de 1776, cuando el príncipe Pío Urusov, conocido mecenas y fiscal de Moscú, recibió permiso para organizar representaciones teatrales. Junto con su socio Mijaíl Medóx, crearon la primera compañía permanente en Moscú.

Inicialmente, el teatro no tenía un edificio propio y realizaba espectáculos en la casa de Vorontsov en Znaménka. En 1780, según el proyecto de J. Rozberg y con fondos de Medóx, se construyó un edificio de piedra en el lugar del actual Teatro Bolshói, que recibió el nombre de "Petrovsky" por la calle en la que se encontraba. El repertorio incluía producciones dramáticas, operísticas y de ballet, con un énfasis especial en las óperas, por lo que el teatro a menudo era llamado "Casa de Ópera".

En 1805, el edificio se incendió, y hasta 1825, los espectáculos se llevaron a cabo en diferentes lugares. En la década de 1820, la plaza frente al antiguo Teatro Petrovsky fue remodelada según el proyecto del arquitecto Osip Bové, y la dominante del conjunto se convirtió en el nuevo edificio del Teatro Bolshói, inaugurado el 6 (18) de enero de 1825. Incluía elementos del antiguo Teatro Petrovsky y fue reconocido como uno de los mejores de Europa.

El 11 de marzo de 1853, un incendio destruyó el teatro, arrasando trajes, decoraciones y archivos. La restauración fue dirigida por Albert Kavos, quien modificó las proporciones del edificio y la decoración, añadiendo galerías de hierro fundido. El nuevo teatro se inauguró el 20 de agosto de 1856 para la coronación de Alejandro II.

La última función del Teatro Imperial Bolshói tuvo lugar el 28 de febrero de 1917, y el 13 de marzo se inauguró el Teatro Estatal Bolshói. En la década de 1920, se convirtió en un lugar para congresos y reuniones, pero continuó funcionando como teatro. En el otoño de 1941, el edificio sufrió daños por una bomba, pero ya en el otoño de 1943 reanudó su actividad tras la restauración.

A finales del siglo XX, se llevó a cabo una extensa restauración, que finalizó en 2011, durante la cual se preservó la apariencia histórica y se mejoró el estado técnico del teatro. Hoy en día, el Teatro Bolshói sigue siendo un importante centro cultural de la capital.