Fue construido en 1770 por Orazio Cecconi bajo la supervisión del arquitecto Zanobi del Rosso y del ingeniero Bombicci, en sustitución del antiguo y angosto teatro de Banchi, el Stanzone degli Stravaganti.
La iniciativa tuvo el respaldo financiero de la familia Prini, fabricantes de velas. En 1771 el teatro fue inaugurado con Antígona de Metastasio. Acogió espectáculos y manifestaciones de diversa naturaleza y a menudo fue frecuentado por la familia granducal y por Pedro Leopoldo. El Gran Duque lo impuso en 1788 como único espacio ciudadano dedicado al espectáculo. Desde 1798 la propiedad pasó de los Prini a la Academia de los Constantes, que programaron tragedias alfierianas, comedias populares, lírica, y dieron espacio a las celebridades de la música, entre ellas Niccolò Paganini.
En 1824 subentró una nueva academia, la de los Ravvivati, que confió la modernización de las estructuras internas al gran arquitecto Alessandro Gherardesca. El edificio se reveló muy pronto como un lugar de fusión de los ideales patrióticos y fue el teatro más importante de Pisa durante otros 25 años. Aquí debutó el actor livornés Ernesto Rossi, que luego decidió poner un título al teatro.
La última gran cita con la lírica fue en 1870 con la preparación de la Norma, pero en aquellos últimos años la sala del Teatro Rossi empezaba a acoger principalmente pequeñas obras y espectáculos de variedades con algún tímido inicio de proyecciones cinematográficas. El teatro se subastó por deudas y pasó al Estado. Estuvo abierto hasta 1966 y durante los diez años siguientes la platea se convirtió en un almacén. Recientemente, tras una intervención de restauración parcial llevada a cabo por la Dirección General PSAE-BAP, se han representado algunos espectáculos de prosa. De la estructura interna original aún pueden apreciarse los palcos y parte del techo, así como algunas secciones del escenario.