Acte I

Sur la route d'Abydos (actuellement située en Egypte), le Roi perse Xerxes tombe en pamoison devant la splendeur d’un platane (« Ombra mai fu »). Son frère, Arsamene, accompagné de son valet Elviro, écoute le chant de son amante, Romilda (« Va godendo vezzoso e bello »). Mais ce chant charme également Xerxes lui-même : il décide de l’épouser. Arsamene est résolu à s’opposer à ce projet (« Io le dirò che l'amo »). Il court chercher son amante, qui est avec sa sœur, Atalanta. Or, cette dernière aime secrètement Arsamene et se réjouit que sa rivale de sœur soit désirée par le Roi (« Sì, sì, mio ben, sì, sì »). Xerxes dévoile sa flamme à Romilda, mais cette dernière le repousse. Comprenant qu’elle aime son frère Arsamene, Xerxes condamne ce dernier à l’exil (« Meglio in voi col mio partire »). La fureur gagne Xerxes (« Di tacere e di schernirmi »), mais Romilda reste ferme et fidèle à Arsamene (« Nemmen coll'ombre d'infedeltà »).

De son côté, Amastre, une princesse étrangère promise à Xerxes, se déguise en homme pour mieux observer son amant (« Se cangio spoglia »). Arrive alors Ariodate, Commandant de l'armée de Xerxes et père de Romilda, de retour d’une campagne militaire victorieuse : Xerxes lui promet donner à sa fille un époux de sang royal. Ariodate expose sa reconnaissance (« Soggetto al mio volere »). Resté seul, Xerxes exprime son transport envers Romilda : Amastre surprend son propos (« Più che penso alle fiamme »). Tandis qu’Arsamene envoie son valet Elviro porter une lettre à Romilda (« Signor, Signor, lasciate fare a me ») pour lui faire part de son désespoir (« Non so se sia la speme »), Amastre jure de se venger de Xerxes (« Saprà delle mie offese »). De son côté, Atalanta dévoile à sa sœur l’amour qu’elle éprouve pour Arsamene. Mais Romilda se montre ferme quant à la fidélité qu’elle voue à son amant (« Se l'idol moi »). Atalanta est décidée à user de ruse pour ravir son amant à sa sœur (« Un cenno leggiadretto »).

Acte II

Elviro rencontre Amastre et lui révèle les réticences de Romilda à épouser Xerxes (« Or che siete, speranze, tradite »), puis il croise Atalanta, qui lui subtilise la lettre d’Arsamene qu’il devait livrer à Romilda, et lui fait croire que Romilda est désormais encline à épouser Xerxes. Elle utilise ensuite cette lettre pour convaincre Xerxes qu’elle est elle-même aimée d’Arsamene et que celui-ci ne fait que feindre d’aimer Romilda. Xerxes promet de lui donner Arsamene pour mari (« Dirà che amor per me »). Le Roi montre alors la lettre à Romilda, lui assurant qu’elle est trahie par son amant. Mais la fidélité de Romilda ne flanche apparemment pas, ce qui ulcère Xerxes (« Se bramate d'amar chi vi sdegna »). Pourtant, la jalousie brûle déjà dans le cœur de Romilda (« È gelosia quella tiranna »). Sauvée du suicide par Elviro, Amastre décide de confronter Xerxes, et de lui accorder son pardon (« Anima infida »). Puis, Elviro retrouve son maître Arsamene et lui répète les dires d’Atalanta, selon lesquels Romilda lui serait infidèle. Celui-ci est au désespoir (« Quella che tutta fé »).

Xerxes ordonne à Ariodate de rassembler ses soldats pour envahir l’Europe, grâce à un pont qu’il a fait construire. Il trouve son frère Arsamene et lui annonce qu’il lui donne Atalanta comme épouse afin de faire son bonheur. Arsamene le détrompe et redit l’amour qu’il porte à Romilda (« Sì, la voglio e l'otterrò »). Xerxes trouve alors Atalanta et lui conseille d’oublier ses amours, ce qu’elle pense impossible (« Voi mi dite che non l'ami »). Resté seul, Xerxes devise sur les affres de l’amour (« Il core spera e teme »). Alors qu’une tempête gronde, Elviro voit le pont sur le point de rompre et court se réfugier dans l’alcool (« Del mio caro Bacco amabile »). 

Chacun de son côté, Xerxes et Amastre s’apitoient sur leurs amours déçues (« Gran pena è gelosia ! »). Xerxes tente une nouvelle fois de convaincre Romilda de l’épouser, mais il est interrompu par Amastre : Romilda reste ferme (« Aria Air Chi cede al furore »).

Acte III

Une confrontation entre Arsamene et Romilda, à laquelle Elviro se trouve mêlé, permet de révéler la tromperie d’Atalanta (« No, no, se tu mi sprezzi »). Les deux amants sont de nouveau réunis quand Xerxes paraît. Tandis qu’Arsamene se cache, Romilda donne le change au Roi et lui demande que son père, Ariodate, autorise leur mariage : Xerxes y consent (« Per rendermi beato »). Xerxes parti, Arsamene reproche à Romilda ce fléchissement (« Amor, tiranno Amor »). Xerxes se rend aussitôt chez Ariodate, le père de Romilda et lui ordonne de s’assurer que sa fille accepte d’épouser celui qui, de sang royal, lui demandera sa main. Ce dernier se réjouit déjà de ce mariage (« Del Ciel d'amore »). Puis Xerxes court retrouver Romilda. Pour l’inciter à renoncer au mariage, elle lui révèle qu’Arsamene l’a embrassée, ce qui nuirait à son royal honneur. Furieux, Xerxes ordonne qu’Arsamene soit mis à mort. Romilda se tourne alors vers Amastre pour lui demander son aide. Cette dernière la lui promet et lui demande en échange de transmettre une lettre au Roi (« Cagion son io »).

Prévenu des ordres de Xerxes par Amastre, Arsamene trouve Romilda. Les deux amants se disputent (« Troppo oltraggi la mia fede »). Mais Ariodate entre alors et prend naturellement Arsamene pour le fiancé de sang royal promis à sa fille : il bénit le couple. Lorsque Xerxes arrive pour obtenir la main de Romilda, celle-ci est déjà mariée. Elle lui donne alors la lettre d’Amastre, par laquelle la jeune femme lui reproche sa trahison (« Crude furie degl'orridi abissi »). Justement, Amastre apparaît : à sa vue, Xerxes se repend et l’épouse (« Caro voi siete all'alma »).