Il teatro fu fondato per volere dell'imperatrice Maria Teresa d'Austria dopo l'incendio che il 26 febbraio del 1776 distrusse il Teatro Regio Ducale di Milano, che fino a quel momento ospitava l'opera lirica. Le spese per l'edificazione del nuovo teatro furono sostenute dai proprietari dei palchi del Teatro Regio Ducale in cambio del rinnovo della proprietà dei palchi. Il progetto venne affidato al celebre architetto neoclassico folignate Giuseppe Piermarini, e l'edificio venne inaugurato il 3 agosto 1778, la prima rappresentazione fu quella dell'opera Europa riconosciuta di Antonio Salieri.

L'opera buffa napoletana caratterizza il primo periodo di vita del teatro, con esponenti come Giovanni Paisiello e Domenico Cimarosa e opere come La Frascatana, Il barbiere di Siviglia e Nina pazza per amore, L'italiana in Londra e Il matrimonio segreto di Cimarosa. Nel 1808 l'architetto Luigi Canonica intervenne aumentando la profondità del palcoscenico(di 16 metri), procedendo poi, nel 1814, a demolire alcuni edifici (fra cui il convento della Scala) sull'attuale via Verdi, al fine di consentire la costruzione di nuove sale di scenografia e nuovi servizi per i cantanti, i ballerini e i figuranti.

Nel 1812 il teatro cambiò linea coll'arrivo di Gioachino Rossini, con La pietra del paragone. Il teatro diventò il luogo deputato del melodramma italiano, il ruolo che conserva ancora oggi e che l'ha reso celebre. Tra la prima guerra mondiale e la seconda, il teatro vide avvicendarsi i maggiori cantanti del tempo, tra cui Feodor Šaljapin, Magda Olivero, Giacomo Lauri Volpi, Titta Ruffo, Gino Bechi, Beniamino Gigli, Mafalda Favero, Toti Dal Monte, Gilda Dalla Rizza, Aureliano Pertile.

La Scala venne bombardata durante la seconda guerra mondiale, nella notte tra il 15 ed il 16 agosto del 1943, subendo gravi danni. L'edificio venne subito ricostruito come prima del conflitto, e venne riaperto l'11 maggio 1946, con un concerto di Arturo Toscanini. Al termine della stagione 2001, il teatro fu chiuso per dare vita ad una riorganizzazione radicale delle strutture e degli impianti tecnici del palcoscenico, e per sottoporre la sala principale ad un restauro conservativo. Il progetto dei restauri venne affidato all'architetto ticinese Mario Botta. Nel frattempo, l'attività del teatro si svolse al Teatro degli Arcimboldi.

I lavori, iniziati nel gennaio 2000, furono terminati nel dicembre 2004. Il teatro rinnovato è stato ufficialmente restituito al pubblico di appassionati dell'opera lirica colla rappresentazione dell'Europa riconosciuta, di Antonio Salieri, lo stesso melodramma commissionato al compositore italiano dalla corte imperiale asburgica per l'inaugurazione del teatro scaligero, il 3 agosto 1778. Al momento il suo sovrintendente è Stéphane Lissner.