Il s’agit du plus ancien théâtre conservé et il remonte à la fin de la période archaïque, quelque part entre 525 et 480 av JC. Ses caractéristiques particulières découlent essentiellement de ses « formes » : il n’est pas circulaire mais ellipsoïdal et possède un orchestre rectangulaire, contrairement aux théâtres ultérieurs qui ont un orchestre circulaire.
Il comporte 21 rangées de sièges et sa capacité est d’environ 4.000 personnes. Des échelles (escaliers) divisent la structure en deux gradins de taille inégale. À l’époque, il disposait d’une scène en bois, qui n’a jamais été remplacée par une scène en pierre, comme dans d’autres théâtres. A l’est de l’orchestre sont encore conservés aujourd’hui : la base de l’autel, une salle avec des bancs naturels sculptés utilisés pour les réunions des autorités du Dème (datant du milieu du 5e siècle) et la base d’un petit temple de Dionysos.
Un ensemble de pièces, alignées sur le párodos ouest, qui faisait office de théâtre, est également conservé à l’ouest de l’orchestre. Enfin, le théâtre était utilisé pour les réunions et les rassemblements des citoyens du Dème de Thorikos, à laquelle il appartenait