A színház épületét 2005-ben újították fel. A négymilliárd forintos rekonstrukció során 3500 köbméter betont, 350 tonna acélt, 160 kilométernyi elektromos és informatikai kábelt, 16 kilométernyi gépészeti csövet, 1900 négyzetméter kőburkolatot használtak fel - gyakorlatilag egy vadonatúj teátrum várja a közönséget, hiszen a régi színházból csak a külső főfalak maradtak meg. A korábbi belső elrendezést teljesen szétbontották, a nézőtér visszakapta színházi jellegét, megszűnt az erkély, helyette páholyokat alakítottak ki és az egész nézőtér légkondicionált lett.
Csúcstechnikát építettek be a Nagyszínházba is: új világítási hidak, új reflektorok, motoros díszlethúzók vették át a korábbi, mára már teljesen elavult színpadtechnika feladatait. A korábbi egyszerű forgószínpadot gyűrűs forgószínpad váltotta fel, ami azt jelenti, hogy a forgó közepe és gyűrűje egymástól függetlenül is mozgatható, értelemszerűen akár egymással ellentétes irányban is, ami látványos díszletváltásokat tesz lehetővé. Ugyancsak gyors és látványos díszletezést valósít meg az a 36 tagból álló díszletmozgató kocsi, amely a hátsó színpadról fél perc alatt áthúz egy teljesen felépített díszletet a színpadra.