La estructura de la casa de ópera fue planeada por el arquitecto vienés August Sicard von Sicardsburg, mientras el interior fue diseñado por el decorador de interiores Eduard van der Nüll. También fue influenciada por otros artistas importantes como Moritz von Scwind, que pintó los frescos en el foyer, y la famosa serie de frescos "Zauferflöten" (Fauta Mágica) en la galería. Ninguno de los artistas sobrevivió para ver la inauguración del "su" casa de ópera: el sensible van der Nüll se suicidó, y su amigo Sicardsburg murió víctima de un derrame poco después. 

El 25 de mayo de 1869, el teatro fue oficialmente inaugurado con Don Giovanni de Mozart en presencia del Emperador Franz Joseph y la Emperatriz Elisabeth. 

La popularidad del edificio creció bajo la influencia artística de sus primeros directores: Franz von Dingelstedt, Johann Herbeck, Franz Jauner y Wilhelm Jahn. La Opera de Viena experimentó su primera gran remodelación bajo la dirección de Gustav Mahler. Completamente transformó el sistema del escenario, ya demasiado antiguo, aumentando la precisión y el ritmo de las funciones, y también utilizó la experiencia de otros notorios artistas, como Alfred roller, para el desarrollo de nuevas estéticas teatrales.

Los años 1938 a 1945 fueron un capítulo oscuro en la historia del teatro. Bajo el régimen Nazi, muchos miembros de la casa fueron alejados, perseguidos, y asesinados, y muchas obras fueron prohibidas de ser representadas. El 12 de marzo de 1945, el teatro fue devastado durante un bombardeo, pero el 1ro. de mayo de 1945, la "State Oper en el Volskoper" abrió con una función de Le Nozze di Figaro de Mozart. El 6 de Octubre de 1945, la velozmente restaurada "Theaters an der Wien" reabrió con Fidelio de Beethoven. Por los siguientes diez años la Opera de Viena operó en dos espacios mientras sus verdadera casa central estaba siendo reconstruida, con gran costo económico. El Secretario de Obras Públicas del Estado, Julius Raab, anunció el 24 de mayo de 1945, que la reconstrucción de la Opera de Viena habría de comenzar de inmediato: sólo la fachada principal, la gran escalinata y el Foyer Schwind habían sido reparados de las bombas. El 5 de Noviembre de 1955, la Opera de Viena reabrió con un nuevo auditorio y tecnología modernizada. Bajo la dirección de Karl Böhm, se representó brillantemente Fidelio, de Beethoven, y la ceremonia de apertura fue transmitida por la televisión austriaca. 

Hoy, la Opera de Viena es considerada una de las casas de ópera más importantes del mundo; en particular, es la casa con el repertorio más extenso. Ha estado bajo la dirección de Dominique Meyer desde el 1ro. de septiembre de 2010.