Avant la construction du Grand Théâtre de Dijon, les spectacles, qu’ils soient lyriques ou non, ont lieu dans les tripots de la ville. L’un de ces tripots est acheté par la ville en 1717 pour servir de Salle de Comédie permanente. Toutefois, cette Salle de Comédie est loin d’être une salle de spectacle telle que nous le concevons actuellement, étant même dépourvue de places assises jusqu’en 1817. La nécessité de se doter d’un théâtre adéquat s’impose donc à la municipalité, qui accepte les plans d’un Grand Théâtre de style néoclassique en 1809. La construction est ralentie par les vicissitudes politiques et économiques liées à la chute de l’Empire, et ne sera terminée qu’en 1828.

La décoration intérieure est réalisée en 1828 par Moench, et surtout par Ciceri, un grand décorateur de l’Opéra de Paris, qui réalise notamment le rideau et les plafonds. Le Grand Théâtre est rénové entièrement en 1970, à l’exception du plafond de Ciceri. Peu de temps après, en 1975, le bâtiment est déclaré Monument Historique. S’il est à l’origine un lieu de représentation théâtrale aussi bien que lyrique, il se recentre progressivement sur l’opéra, surtout après l’installation du Théâtre de Bourgogne à Dijon en 1980.

Le 20 juin 1998, l’Auditorium de Dijon est inauguré. En 2002, le Grand Théâtre de Dijon et l’Auditorium fusionnent pour former Duo Opera, qui sera plus tard rebaptisé Opéra de Dijon. Depuis 2007, le directeur de l’Opéra de Dijon est Laurent Joyeux.

L’Opéra de Dijon offre une programmation riche et variée, constituée en grande partie de productions propres ou de coproductions, et allant des classiques du répertoire à des œuvres plus rares, comme par exemple la Turandot de Busoni en 2011, Ariane et Barbe-bleue de Dukas en 2012 ou Der Kaiser von Atlantis d’Ullman en 2014. En 2013, Dijon voit même la création d’un Ring de Wagner complet, dans une mise en scène de Laurent Joyeux, le directeur actuel de la maison. Il possède son propre chœur, et est partenaire d’ensembles renommés comme le Concert d’Astrée d’Emmanuelle Haïm (en résidence à l’Opéra de Lille), un grand ensemble baroque, ainsi qu’avec l’orchestre Dijon Bourgogne, l’orchestre de chambre de l’Europe, le claveciniste Andreas Staier, les Traversées Baroques, Anima Eterna Bruges et le SWR symphonique de Baden-Baden. Elle a un ensemble en résidence, David Grimal et les Dissonances, ainsi qu’un compositeur en résidence Brice Pauset. Les créations de ce dernier y ont été présentées, notamment son Opéra de la Lune sur des textes de Prévert en 2012 ou ses deux préludes à la Tétralogie de Wagner en 2013.