Uno de los teatros de ópera más antiguos del mundo. Es uno de los teatros de ópera más grandes del mundo. Es Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO.
El Teatro di San Carlo fue construido por el rey de Nápoles Carlos VII (Carlos III en España) de la dinastía borbónica española, que quería que Nápoles tuviera un teatro nuevo y más grande, en sustitución del anticuado Teatro di San Bartolomeo construido en 1621. El San Carlo se construyó según un proyecto de los arquitectos Giovanni Antonio Medrano y Angelo Carasale y se inauguró el 4 de noviembre de 1737 (41 años más que La Scala de Milán y 51 años más que La Fenice de Venecia). El interior del nuevo teatro era de color azul-oro (los colores oficiales de los Borbones) y se admiraba su arquitectura; la sala de espectáculos tenía cinco gradas y un gran palco real. La primera ópera representada en San Carlo fue Aquiles en Skyros, de Domenico Sarro, basada en una obra del famoso poeta y dramaturgo Pietro Metastasio.
El 12 de febrero de 1816 el teatro de San Carlo fue destruido por un incendio, sin embargo, fue rápidamente, en nueve meses, reconstruido según el proyecto del arquitecto Antonio Nicolini y en menos de un año, el 12 de enero de 1817, se inauguró el nuevo San Carlo con el estreno de la ópera El sueño de Partenope de Johann Simon Mair. A la inauguración asistió el célebre escritor francés Stendhal, que expresó su impresión sobre el teatro: «No hay nada en Europa comparable a este teatro, nada puede dar la menor idea de lo que es…, deslumbra la vista, deleita el alma…».
A lo largo de su historia, el Teatro de San Carlo sólo perdió una temporada completa, en 1874/75. Todas las demás reparaciones y reformas, planificadas o no, como la de 1816 a causa de un incendio, o la de 1943 durante la Segunda Guerra Mundial, cuando el teatro fue bombardeado, o la de 1969, cuando una parte de la fachada fue destruida por un rayo, se llevaron a cabo rápidamente y el teatro nunca perdió una temporada. El teatro sufrió una gran renovación en 1844, cuando se cambió el interior y los colores principales fueron el rojo y el dorado, en 1890, cuando se abrió el foso de la orquesta, así como en los años siguientes, cuando se electrificó el teatro y se añadió una nueva ala al edificio.
En su historia contemporánea, el teatro ha sido renovado con regularidad; las últimas renovaciones tuvieron lugar en 2007 y 2008. Durante las últimas renovaciones, el teatro fue sustituido completamente por asientos nuevos, se instaló el aire acondicionado y se doraron todos los relieves ornamentales. El número de asientos del auditorio es de 3285.
En los siglos XVII y XVIII, la escuela neopolitana de composición de ópera tuvo un gran éxito en toda Europa, tanto en el ámbito de la ópera bufa como en el de la ópera seria. Los representantes de esta escuela fueron los compositores Francesco Feo (1691-1761), Nicola Porpora (1686-1768), Tommaso Traetta (1727-1779), Niccolò Piccinni (1728-1800), Leonardo da Vinci (otros) (1690-1730), Pasquale Anfossi (1727-1797), Francesco Durante (1684-1755), Niccolò Iomelli (1714-1774), Domenico Cimarosa (1749-1801), Giovanni Paisiello (1741-1816), Nicolo Zingarelli (1752-1837), Giuseppe Gazzaniga (1743-1818) y muchos otros. Nápoles era una de las capitales de la música europea y algunos compositores extranjeros venían especialmente a estrenar sus obras en San Carlo, entre ellos Johann Adolf Hasse (que luego se quedó en Nápoles), Joseph Haydn, Johann Christian Bach, Christoph Willibald Gluck.
De 1815 a 1822, Gioachino Rossini fue el director musical y artístico de los teatros de ópera reales, incluido el de San Carlo. Aquí estrenó diez de sus óperas: «Isabel, reina de Inglaterra» (1815), «La Gaceta», «Otelo» (1816), «Armida», (1817) «Moisés en Egipto», «Ricciardo y Zoraida» (1818), «Hermione», «Bianca y Faliero», «Eduardo y Cristina», «Virgen del Lago» (1819), «Mahoma Segundo» (1820) y «Zelmira» (1822). En Nápoles, Rossini conoció a su futura esposa, Isabella Colbran, cantante del Teatro de San Carlo. El teatro empleaba (o actuaba regularmente) una constelación de cantantes famosos, entre ellos Manuel García, él mismo un famoso cantante y profesor, y el padre de dos sopranos legendarias de su época: María Malibrán y Pauline Viardot. Otros cantantes famosos fueron Clorinda Corradi, Maria Malibran, Giuditta Pasta, Giovanni Batista Roubini y dos grandes franceses, Adolphe Nourry y Gilbert Dupré.
Después de Rossini, Gaetano Donizetti, otra estrella de la ópera italiana, se convirtió en director artístico de los teatros de ópera reales. Donizetti permaneció en ese puesto de 1822 a 1838, y escribió dieciséis óperas, entre ellas Maria Stuart (1834), Roberto Devereux (1837), Polievctus (1838) y la famosa Lucia di Lammermoor (1835).
Vincenzo Belini estrenó Bianca y Fernando en San Carlo, Giuseppe Verdi presentó aquí Alzira (1845) y Luisa Miller (1849), el estreno de su tercera ópera Gustav III fue prohibido por la censura (y nunca se estrenó en su forma original, una versión revisada se presentó más tarde en Roma con el título «El baile de máscaras»).
En el siglo XX, compositores y directores de orquesta como Giacomo Puccini, Pietro Mascagni, Ruggiero