Gmach Teatru Letniego został postawiony w 1871 roku przez architekta Aleksandra Zabierzowskiego na terenie Ogrodu Saskiego, w pobliżu tzw. świątyni Vesty (wylot ul. Niecałej).
Teatr składał się z parteru, amfiteatru oraz dwóch pięter. Drewniany budynek z zewnątrz miał kształt rotundy dostawionej do prostokątnej bryły, mieszczącej scenę i zaplecze. Do rotundy z okrągłym gankiem, na dwóch kondygnacjach drewnianych kolumn, prowadziła zewnętrzna kryta klatka schodowa, stanowiąca jakby odrębny człon budowlany. Całość otaczał parkan.
W 1892, w okresie przebudowy Teatru Wielkiego, spektakle w Teatrze Letnim odbywały się cały rok. Wówczas teatr obito dodatkowo deskami, a we wnętrzu ustawiono piecyki gazowe. Mimo swej drewnianej konstrukcji Teatr Letni przetrwał do 1939 roku. Spłonął we wrześniu 1939 roku zapalony niemieckimi pociskami i bombami lotniczymi.