Здание театра, спроектированное московским архитектором С. Клейменовым, построено в 1984 году. Фасад театра украшают 11 скульптурных групп. Зрительный зал сконструирован с соблюдением акустических норм и рассчитан на 830 мест. В театре имеется актерское кафе, бар, большой банкетный зал на 600 мест, танцпол, VIP-комната для приемов.

Первым, подготовительным этапом к его созданию оказалось открытие в 1931 году Удмуртского драматического театра, при котором в 1934–1935 годах функционировала оперная труппа. Дирижером театрального оркестра из 30 человек, укомплектованного редкими для Удмуртии того времени инструментами — гобоем, фаготом, литаврами, был композитор Д.С. Васильев-Буглай (1886–1956). Он же собрал для театра хор из 40 человек. В 1934 году балетмейстер Н.А. Горский создал балетную студию для работающей молодежи, на основе которой была сформирована балетная труппа театра.

В настоящее время Государственный театр оперы и балета Удмуртской Республики — это единственный театр академической направленности на родине П .И. Чайковского, чье имя обязывает его иметь в репертуаре сочинения великого земляка. Общественным признанием заслуг коллектива театра в дело популяризации и пропаганды творчества великого композитора явилось присвоение ему имени П.И. Чайковского (2015).