Гісторыя тэатра пачынаецца ў 20-х гадах ХХ стагоддзя на сцэне першага Дзяржаўнага драматычнага тэатра, які меў у сваім складзе салістаў оперы, харавую і балетную групы і невялікі сімфанічны аркестр. За тры гады студыя падрыхтавала цэлую плеяду прафесійных артыстаў і ажыццявіла пастаноўкі опер: «Залаты пеўнік» М. Рымскага-Корсакава (1931) і «Кармэн» Ж. Бізэ (1932).
Дзяржаўны тэатр оперы і балета ў Мінску быў адкрыты операй «Кармэн» 25 мая 1933 года з вялікай беларускай спявачкай Ларысай Аляксандраўскай у загалоўнай партыі.
Адной з галоўных сваіх задач тэатр оперы і балета Беларусі лічыў стварэнне нацыянальнага рэпертуару. А 10 сакавіка 1939 года прэм'ерай оперы беларускага кампазітара Яўгена Цікоцкага «Міхась Падгорны» было адзначана адкрыццё ўласнага будынка тэатра на Траецкай гары, пабудаванага па праекце вядомага архітэктара Іосіфа Лангбарда. Першым балетным спектаклем, прадстаўленым на новай сцэне ў пастаноўцы знакамітага харэографа Касьяна Галейзоўскага, стаў «Бахчысарайскі фантан» Б. Асаф'ева, які адкрыў новы сезон 1939–1940 гадоў.
Падчас Вялікай Айчыннай вайны тэатр оперы і балета быў эвакуіраваны ў Паволжа Расіі (гарады Горкі і Дываноў), дзе працягваў актыўную творчую дзейнасць. Акупанты вывезлі з тэатра музей, усю мэблю, музычныя інструменты, дэкарацыі, гардэроб на 23 оперныя і балетныя спектаклі, электраапаратуру, нотную бібліятэку. У ацалелых памяшканнях была ўладкована стайня.
Адразу пасля вызвалення сталіцы калектыў вярнуўся ў Мінск і ў снежні 1944 года адкрыў сезон прэм'ерай оперы «Алеся» А. Цікоцкага (дырыжор-пастаноўшчык – М. Э. Шнейдэрман, рэжысёр-пастаноўшчык — Б. А. Пакроўскі, мастак-пастаноўшчык — С. Ф. Нікалаеў). Гэта падзея азнаменавала адраджэнне Нацыянальнага тэатра оперы і балета Беларусі. Пасля рамонту і рэканструкцыі пашкоджанага бамбёжкай будынка тэатра, яго праца аднавілася, і вельмі хутка тэатр увайшоў у лік прызнаных лідараў у культурнай прасторы былога Савецкага Саюза.
Яркімі падзеямі ў гісторыі нацыянальнага тэатральнага мастацтва пасляваеннага перыяду сталі прэм'еры балета «Князь-возера» В. Залатарова і оперы «Кастусь Каліноўскі» Дм. Лукаса (1949 год). Акрамя таго, у 50-я гады значныя дасягненні беларускага тэатра звязаны з інтэрпрэтацыямі рускай і замежнай опернай класікі. Разам з тым важную частку творчага працэсу склалі пастаноўкі твораў савецкіх і нацыянальных кампазітараў. У наступныя гады, ажно да распаду СССР, беларускі тэатр меў устойлівую рэпутацыю аднаго з самых яркіх і творча жыццяздольных калектываў. Дзейнасць балетнай трупы ў 80-90-я гады характарызуецца бесперапынным узбагачэннем рэпертуару шэдэўрамі класікі, далейшым засваеннем лексікі сучаснай харэаграфіі. Цяпер у абноўленым будынку тэатра рыхтуюцца новыя оперныя і балетныя пастаноўкі.
У 2009 годзе была праведзена поўная рэканструкцыя будынка. Яго фасад упрыгожылі скульптурныя кампазіцыі Апалона з німфамі, якія таксама ляцяць, а таксама апякункі тэатральнага мастацтва — Мельпамены, апякункі паэтаў-пісьменнікаў гімнаў — Палігімніі, эпічнай паэзіі. Каліопа і танца — Тэрпсіхара.