L'edificio venne costruito tra il 92 e il 96, durante il regno dell'imperatore Domiziano. Era una struttura imponente, con una scena alta quattro piani. Al suo interno si tenevano spettacoli musicali e poteva accogliere sino a 10.000 spettatori. Nonostante ciò non raggiungeva per dimensioni il teatro di Marcello, l'unico teatro antico di Roma giunto sino ai giorni nostri.
Venne probabilmente abbandonato durante il basso Medioevo e i suoi resti utilizzati come materiale da costruzione o per produrre calce, così come accadde a molti edifici antichi di Roma. La cavea sopravvisse sino al XV secolo, quando sui suoi resti venne edificato palazzo Massimo alle Colonne, ricostruito nel 1532 da Baldassarre Peruzzi dopo la sua distruzione, avvenuta nel 1527 durante il sacco di Roma.
Non sono attualmente visibili resti dell'odeon, inglobati nel palazzo, se non una colonna di marmo cipollino alta 10 metri eretta nel 1950 in piazza dei Massimi, ritenuta una delle 90 che decoravano la scena dell'edificio.

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