El edificio del Gran Teatro de Piedra se encontraba en el lugar donde, a mediados del siglo XVIII, estaba la Plaza Brumberg, hoy conocida como Plaza del Teatro. Este lugar recibió su nombre en honor al propietario de los aserraderos locales. En 1765, por orden de Catalina II, se construyeron aquí carruseles, columpios y un anfiteatro para representaciones que se realizaban dos veces por semana. En ellas participaban voluntarios entre artesanos, aprendices y tenderos, mientras que la policía supervisaba el repertorio y pagaba a los artistas medio rublo por actuación.

El 9 de junio de 1773 se emitió un decreto para crear en San Petersburgo un "espectáculo público ruso de comedia" en el lugar del carrusel, por lo que se decidió construir un teatro. El proyecto fue desarrollado por el arquitecto Antonio Rinaldi. La construcción comenzó en 1775 bajo la dirección de M. A. Dedenev, quien el 31 de enero de 1777 informó a Catalina II sobre el trabajo realizado: sobre los pilotes hincados en 1775 se colocó un encofrado, y para prevenir inundaciones, el lugar fue reforzado con losas.

Para 1779, las paredes del teatro estaban completas, pero Rinaldi sufrió un accidente al caer de los andamios y no pudo continuar trabajando. En 1781 fue reemplazado por F. V. Bauer. El edificio era significativamente más grande y masivo que las construcciones vecinas, con una longitud de 85 metros, un ancho de 45 metros y una altura de 19 metros. El teatro se convirtió en un modelo de edificio teatral a finales del siglo XVIII.

Los trabajos decorativos en el teatro fueron realizados por L. Tishbein. En 1783 se completaron la instalación del equipo, la decoración de los interiores y la mejora del terreno, tras lo cual el teatro se inauguró. La sala de espectáculos tenía capacidad para hasta 3,000 personas y tenía forma de elipse con tres filas de asientos en la platea, 12 filas de bancos, un entrepiso y tres niveles de palcos. En el centro del anfiteatro se encontraba el palco imperial.

Las representaciones en el teatro se realizaban tres veces por semana: un día actuaba la compañía italiana, el segundo la francesa, el tercero la rusa, y cada una finalizaba con un ballet. En agosto de 1785, llegaron al teatro los bailarines Charles Lepic y Gertrude Rossi, junto con su hijo Carlo Rossi, futuro arquitecto famoso.

En 1802 se decidió dar al teatro un aspecto más majestuoso, y esta tarea fue encomendada al arquitecto Thomas de Thomon. Él reconstruyó completamente el edificio, añadiendo un masivo pórtico de ocho columnas con columnas jónicas y una composición escultórica "Apolo Citharède rodeado de musas" de Jacques Thibault. El pórtico se convirtió en un elemento fácilmente reconocible del teatro.

Thomas de Thomon fue nombrado inspector principal del teatro y era responsable de su mantenimiento. En 1810 planeó la restauración de la lámpara de araña y propuso remodelar las estufas, lo que finalmente no se llevó a cabo. En la noche del 1 de enero de 1811, el teatro se quemó por completo, a pesar de la participación de alrededor de 1,000 personas en la extinción del fuego.

Para finales de enero de 1818, el edificio del teatro fue restaurado por los arquitectos A. K. Modyui e I. I. Galberg con la participación de Domenico y Antonio Adamini. El teatro mantuvo la apariencia creada por Thomas de Thomon y siguió siendo popular entre los habitantes de San Petersburgo. Aquí se llevaron a cabo los estrenos de las óperas de Glinka y el debut de Marius Petipa. En 1890, el teatro volvió a arder, y Alejandro III ordenó su reconstrucción.

Por iniciativa de Anton Grigoryevich Rubinstein, el edificio, tras la reconstrucción, fue entregado al Conservatorio de San Petersburgo. Entre 1891 y 1896, el edificio fue completamente reconstruido, conservando los cimientos y las paredes, pero con nuevos interiores.