Argument
Acte I
Parmi les moines cénobites emmenés par Palémon, l’absence d’Athanaël inquiète. Justement, ce dernier reparaît, affligé de la luxure qui règne dans Alexandrie du fait des charmes de Thaïs, une prêtresse du culte de Vénus : Athanaël se promet de gagner son âme à Dieu (« Hélas ! enfant encore »). Alors que les péchés de Thaïs lui sont révélés dans une vision, il décide de partir la sauver (« Toi qui mis la pitié dans nos âmes »).
Athanaël parvient à Alexandrie : le souvenir de ses jeunes années pécheresses lui revient (« Voilà donc la terrible cité ! »). Il se rend chez Nicias qui fut son ami autrefois et qui a vendu tous ses biens pour s’offrir les charmes de Thaïs pour une seule semaine (« Athanaël ! c'est toi »). Athanaël empreinte à son ami une riche tunique que lui enfilent deux esclaves, Crobyle et Myrtale (« Je vais donc te revoir brillant comme autrefois »). Thaïs paraît alors (« Garde-toi bien! Voici ta terrible ennemie ! »). Thaïs et Nicias se promettent de passer ensemble une douce et joyeuse dernière journée avant que la jeune femme ne retrouve sa liberté («C'est Thaïs, l'idole fragile »). Tiraillé par les moqueries et les tentations qui l’entourent, Athanaël promet à Thaïs de venir la trouver en son palais et de la convertir (« Qui te fait si sévère »).
Acte II
Seule dans son palais, Thaïs repense aux mots d’Athanaël : une fois sa beauté flétrie par les ans, il ne lui restera rien de sa vie actuelle (« Ah! je suis seule, seule enfin ! »). Athanaël paraît comme il l’avait promis : après avoir combattu Vénus et ses propres démons, il parvient à faire fléchir Thaïs. Cette dernière rejette à la fois l’amour charnel de Nicias et l’amour spirituel d’Athanaël (« Étranger, te voilà »). Elle reste seule, bouleversée (Méditation de Thaïs)
Au petit matin, Thaïs vient trouver Athanaël : convertie, elle accepte de le suivre vers un monastère (« Père, Dieu m'a parlé par ta voix ») et d’anéantir ce qui la rattache à sa vie de luxure (« Je ne veux rien garder »). Pendant ce temps, Nicias appelle ses convives à la fête et à la folie (« Suivez-moi tous, amis ! »), où une Charmeuse exalte les vertus de la beauté (« Celle qui vient est plus belle »). Athanaël survient soudain, Thaïs à ses côtés, annoncer à tous la conversion de la jeune femme et leur départ définitif. Plus loin, le palais de cette dernière brûle. Nicias doit s’interposer pour contenir la violence de ses hôtes (« Eh ! C'est lui ! Athanaël ! »).
Acte III
Athanaël et Thaïs cheminent dans le désert : la jeune femme est épuisée (« L'ardent soleil m'écrase »). D’abord dur avec elle, Athanaël s’attendrit (« Ah ! Des gouttes de sang »). Thaïs suit ses instructions avec humilité (« Ô messager de Dieu »). Il l’autorise alors à se rafraichir à une source et à se restaurer (« Baigne d'eau mes mains et mes lèvres »). Albine, l’abbesse du monastère auquel Athanaël destine Thaïs, vient à leur rencontre : Thaïs s’éloigne à ses côtés. Athanaël réalise avec amertume qu’il ne la verra plus (« Pater noster, qui es in ccelis »).
De retour parmi les moines cénobites depuis quelques semaines (« Que le ciel est pesant ! »), Athanaël est rongé par le désir provoqué par Thaïs (« Tu sais, ô Palémon »). Dans une vision, il voit Thaïs mourir : il s’élance soudain afin de la serrer dans ses bras avant l’instant fatal (« Qui te fait si sévère, et pourquoi »).
Au monastère d Albine, les sœurs sont en prière : Thaïs vit ses derniers instants (« Seigneur, ayez pitié de moi »). Alors que Thaïs expire, auréolée de sa sainteté acquise grâce à Athanaël, celui-ci blasphème, ivre de désir envers la jeune femme (« Thaïs ! C'est toi, mon père ! »).