Das Gebäude wurde als erstes aus dem Wiener Stadterweiterungsfond bestrittenes Monumentalgebäude der Ringstraße im Jahr 1860 ausgeschrieben. Bereits Ende 1861 begann der 1869 fertiggestellte Bau nach Plänen der Architekten von Sicardsburg und van der Nüll im Stil der Neorenaissance. Das Gebäude wurde jedoch von der Öffentlichkeit nicht sehr geschätzt. Einerseits konnte es gegenüber dem riesigen Heinrichshof, einem privaten Zinshaus, seine monumentale Wirkung nicht richtig entfalten. Andererseits wurde, nachdem das Ringstraßenniveau vor der Oper nach Baubeginn um einen Meter gehoben wurde, diese als „versunkene Kiste“ und – in Analogie zum militärischen Desaster von 1866 – „Königsgräz der Baukunst“ heftig kritisiert. Die Eröffnungspremiere war "Don Giovanni" am 15. Mai 1869.

1920 erfolgte die Umbenennung von „k.k. Hofoper“ zu „Staatsoper“. Gegen Ende des Zweiten Weltkrieges am 12. März 1945 geriet die Oper nach amerikanischen Bombardements in Brand. Die Vorderfront, die schon vorsorglich vermauert war, blieb erhalten. Die Zuschauerränge und die Bühne wurde aber ein Raub der Flammen. Lange Zeit gab es Diskussionen, ob die Oper wieder im ursprünglichen Zustand aufgebaut werden sollte. Schließlich setzte sich die Idee des Wiederaufbaus durch. Maßgeblich beteiligt war der damalige Wiederaufbauminister Odo Illig. Eine politische Entscheidung traf Leopold Figl im Jahr 1946 mit dem Ziel, bis 1949 eine bespielbare Oper wieder öffnen zu können. Doch bis 1949 war gerade ein Notdach über der Oper errichtet, der Wiederaufbau dauerte noch an.

Erst am 5. November 1955, also nach dem Staatsvertrag, konnte die Staatsoper mit "Fidelio" neu eröffnet werden. Als Besucher war auch der damalige amerikanische Außenminister Dulles zugegen. Auch der Österreichische Rundfunk (ORF)  nutzte die Eröffnung für eine seiner ersten Liveübertragungen zu einer Zeit, in der es erst ca. 800 Fernseher in ganz Österreich gab. Die Wiener Staatsoper hat ein Repertoire: über 50 Produktionen stehen alljährlich auf dem Spielplan. Daher kann das Haus zehn Monate im Jahr nahezu täglich mit Opern bespielt werden. Der weltbekannte Dirigent  Herbert von Karajan führte in seiner Direktionszeit das Prinzip ein, Opern ausschließlich in der Originalsprache aufzuführen. Außerdem hob er das bis dahin gültige Ensembleprinzip mit lediglich vereinzelten Gastsängern auf und begann damit, die international besten Sänger an die Staatsoper zu engagieren, wobei zumeist nur die kleineren Partien aus dem Ensemble besetzt wurden. Damals begann eine Zusammenarbeit mit der Mailänder Scala, die sich auf Produktionen ebenso bezog wie auf die Besetzungen. Die wichtigsten Mitglieder der Wiener Staatsoper traten nun auch in Mailand auf, vor allem bei Werken von Mozart oder Strauss.

Der Opernball: Eine international bekannte Veranstaltung ist der Opernball, der alljährlich am letzten Donnerstag im Fasching stattfindet. Der Opernball zieht regelmäßig prominente Gäste (2007 war es Paris Hilton) aus aller Welt an, vor allem aus dem Bereich von Wirtschaft und Politik, und wird von einer breiten Medienberichterstattung begleitet. Der Opernball ist mit seinen bis zu 5000 Besuchern der größte Treffpunkt Österreichs für Kulturschaffende, Unternehmer und Politiker aus dem In- und Ausland. Die Ballbesucher und der Werbeeffekt für den österreichischen Tourismus haben sich auch zu einem Wirtschaftsfaktor in Wien entwickelt. Rund 4700 Besucher kommen jedes Jahr zum Ball der Bälle nach Wien, wovon etwa die Hälfte der Ballbesucher extra aus dem Ausland kommt. 180 Paare aus dem In- und Ausland eröffnen den Ball. Eine Loge kostet derzeit auch für Stammgäste ca. 16.000 bis 37.000 Euro pro Jahr!!!