История театра начинается в 20-х годах ХХ века на сцене первого Государственного драматического театра, имевшего в своем составе солистов оперы, хоровую и балетную группы и небольшой симфонический оркестр. За три года студия подготовила целую плеяду профессиональных артистов и осуществила постановки опер: «Золотой петушок» Н. Римского-Корсакова (1931) и «Кармен» Ж. Бизе (1932).
Государственный театр оперы и балета в Минске был открыт оперой «Кармен» 25 мая 1933 года с великой белорусской певицей Ларисой Александровской в заглавной партии.
Одной из главных своих задач театр оперы и балета Беларуси считал создание национального репертуара. А 10 марта 1939 года премьерой оперы белорусского композитора Евгения Тикоцкого «Міхась Падгорны» было ознаменовано открытие собственного здания театра на Троицкой горе, построенного по проекту известного архитектора Иосифа Лангбарда. Первым балетным спектаклем, представленным на новой сцене в постановке знаменитого хореографа Касьяна Голейзовского, стал «Бахчисарайский фонтан» Б. Асафьева, открывший новый сезон 1939–1940 годов.
Во время Великой Отечественной войны театр оперы и балета был эвакуирован в Поволжье России (города Горький и Ковров), где продолжал активную творческую деятельность. Оккупанты вывезли из театра музей, всю мебель, музыкальные инструменты, декорации, гардероб на 23 оперных и балетных спектакля, электроаппаратуру, нотную библиотеку. В уцелевших помещениях была устроена конюшня.
Сразу после освобождения столицы коллектив вернулся в Минск и в декабре 1944 года открыл сезон премьерой оперы «Алеся» Е. Тикоцкого (дирижер-постановщик – М. Э. Шнейдерман, режиссер-постановщик – Б. А. Покровский, художник-постановщик – С. Ф. Николаев). Это событие ознаменовало возрождение Национального театра оперы и балета Беларуси. После ремонта и реконструкции поврежденного бомбежкой здания театра, его работа возобновилась, и очень скоро театр вошел в число признанных лидеров в культурном пространстве бывшего Советского Союза.
Яркими событиями в истории национального театрального искусства послевоенного периода стали премьеры балета «Князь-возера» В. Золотарева и оперы «Кастусь Каліноўскі» Дм. Лукаса (1949 год). Кроме того, в 50-е годы значительные достижения белорусского театра связаны с интерпретациями русской и зарубежной оперной классики. Вместе с тем, важную часть творческого процесса составили постановки произведений советских и национальных композиторов. В последующие годы, вплоть до распада СССР, белорусский театр имел устойчивую репутацию одного из самых ярких и творчески жизнеспособных коллективов. Деятельность балетной труппы в 80-90-е годы характеризуется непрерывным обогащением репертуара шедеврами классики, дальнейшим освоением лексики современной хореографии. В настоящее время в обновленном здании театра готовятся новые оперные и балетные постановки.
В 2009 году была проведена полная реконструкция здания. Его фасад украсили скульптурные композиции Аполлона с летящими нимфами, а также покровительницы театрального искусства — Мельпомены, покровительницы поэтов-писателей гимнов — Полигимнии, эпической поэзии — Каллиопа и танца — Терпсихора.
