Le Teatro Olimpico ("théâtre olympique") est un théâtre construit entre 1580 et 1585. Le théâtre a été conçu par l'architecte de la Renaissance italienne Andrea Palladio et n'a été achevé qu'après sa mort. Le décor de scène en trompe-l'œil, conçu par Vincenzo Scamozzi pour donner l'apparence de longues rues se rétractant à un horizon lointain, a été installé en 1585 pour la toute première représentation au théâtre. Il s'agit de la plus ancienne scène encore conservée existence.
Le Teatro Olimpico est, avec le Teatro all'antica de Sabbioneta et le Teatro Farnese de Parme, l'un des trois théâtres de la Renaissance encore existants. Ces deux théâtres étaient basés en grande partie sur le Teatro Olimpico.
Depuis 1994, le Teatro Olimpico, ainsi que d'autres bâtiments palladiens de Vicence et de ses environs, fait partie de la ville de Vicence, classée au patrimoine mondial de l'UNESCO, et des villas palladiennes de la Vénétie.

Le Teatro Olimpico est la dernière œuvre de Palladio et compte parmi ses plus grands chefs-d'œuvre. L'architecte vicentin était rentré dans sa ville natale en 1579, apportant avec lui toute une vie d'étude approfondie de tous les aspects de l'architecture romaine et une compréhension plus détaillée de l'architecture du théâtre classique que toute autre personne vivante. Palladio avait illustré la traduction italienne de Daniele Barbaro de De architectura de Vitruve; les gravures de cette édition comprennent des plans pour les théâtres romains et une élévation pour les scènes du théâtre en ruine de Vicence, le Teatro Berga. De plus, les documents de Palladio comprennent des plans pour la reconstruction imaginée des théâtres romains en ruine de Pola et de Vérone.
Palladio, fondateur de l'Académie olympique (créée en 1555), avait déjà conçu des structures de théâtre temporaires à différents endroits de la ville. Les plus remarquables d'entre eux avaient été érigés quelque dix-sept ans auparavant dans la grande salle de la basilique Palladiana.
En 1579, l'Académie obtint le droit de construire un théâtre permanent dans une ancienne forteresse, le Castello del Territorio, qui avait été transformée en prison et en poudrière avant de tomber en désuétude. Palladio fut chargé de créer un projet et, malgré la forme encombrante de l'ancienne forteresse, il décida d'utiliser cet espace pour recréer une reconstitution académique des théâtres romains qu'il avait étudiée si attentivement. Afin de pouvoir insérer une scène et une zone de places assises dans un espace large et peu profond, Palladio a dû aplatir la zone de places assises en demi-cercle du théâtre romain en une ellipse.
Palladio est mort en août 1580, six mois seulement après le début de la construction du théâtre. Malgré cet échec, les travaux de construction se sont poursuivis. Les croquis et les dessins de Palladio ont servi de guide, tandis que le fils de Palladio, Silla, a pris en charge le projet. Bientôt, l’autre architecte vicentin de premier plan, Vincenzo Scamozzi, a été chargé de mener à bien ce projet.
Scamozzi était déjà intervenu pour mener à bien l'autre grand projet inachevé de Palladio, la villa située juste à l'est de Vicence, qui s'appelle aujourd'hui La Rotonda. Le génie de Scamozzi réside dans le fait que ces deux projets sont aujourd'hui considérés comme l’une des œuvres les plus réussies de Palladio.
Les contributions de Scamozzi comprennent les salles Odèo et Antiodèo, ainsi que l'arcade d'entrée qui mène de la rue, à travers un vieux mur médiéval, dans la cour de l'ancienne forteresse.
Afin de faire correspondre l'arcade avec son environnement et de préparer les visiteurs au théâtre à se transformer d'un environnement médiéval en un environnement classique, Scamozzi a conçu l'arcade de la même taille et de la même forme que le porta reggia ou l'arc de triomphe centre de la scène ou paroi arrière de la scène. Cependant, l'arcade d'entrée était rustiquée pour s'adapter au mur rugueux et usé dans lequel elle était insérée.
Cependant, la contribution la plus célèbre et la plus originale au théâtre de Scamozzi est son décor mis en scène, avec ses vues remarquables en trompe-l'œil sur la rue. Non seulement il a conçu les décors, mais il a également consenti des efforts considérables pour concevoir l’éclairage permettant d’éclairer de l’intérieur les fausses maisons du décor, complétant ainsi l’illusion qu’il s’agissait de véritables rues.
À part un seul croquis des scènes de scène, Palladio n'a laissé aucun plan quant au type de décor à utiliser sur scène. Son illustration d’un scaenae romain idéalisé pour l’édition de Vitruve de Barbaro avait montré des vues en perspective, semblables à celles qui seront construites ultérieurement dans le Teatro Olimpico.