Il teatro Sanzio è considerato il capolavoro urbinate dell'architetto Vincenzo Ghinelli (1792-1871) e fu realizzato tra il 1845 e il 1853. Il progetto dell'edificio venne adattato al grande torrione cilindrico quattrocentesco che era servito al Martini per costruire la rampa. Il Ghinelli si impegnò a fondo e anche la facciata, che si trovava a subire l'impegnativo confronto con i Torricini del Laurana, risultò abbastanza dignitosa.

La facciata, tutta in laterizio, con i mattoni tagliati e sagomati in maniera da creare sobrie cornici, fasce marcapiano e, nella parte centrale, sei semicolonne doriche con sovrastante trabeazione e un secondo piano ad ali più strette con finestroni a lunetta e due sfingi in pietra, è creazione tipica di quel tardo neoclassicismo di cui il Ghinelli fu fedele seguace e di cui ha lasciato l’esempio più imponente e articolato nel teatro di Cesena, inaugurato nel 1846.

L'interno del teatro presenta effetti di elegante semplicità con i tre ordini di palchi, il loggione ed il palcoscenico che offrono un insieme di unità e coerenza.

Quanto alla sala, più che per la tradizionale disposizione a ferro di cavallo dei tre ordini di palchi (56 in totale) e del sovrastante loggione a galleria, la stessa è da ricordare per la superstite decorazione pittorica della volta, opera dell’eugubino Raffaele Antonioli.

Per quanto accademiche, insieme con le più tarde decorazioni delle paraste del proscenio (opera di Diomede Catalucci e del suo allievo Umberto Gualaccini), tali decorazioni imprimono alla sala un carattere di gaia festosità, soprattutto con le immagini delle nove Muse, poste in circolo nei rispettivi scomparti.

Perdute sono invece le decorazioni delle balaustre a fascia dei palchi di cui facevano parte diciannove tondi con le effigi di personaggi illustri, primo fra tutti Raffaello Sanzio a cui il teatro era stato ed è tuttora dedicato.

Tali decorazioni sono state cancellate e in parte rimosse (i diciannove tondi sopra ricordati) nel corso dell'ultima ristrutturazione, portata a termine nel 1982 dall’architetto Giancarlo De Carlo: ristrutturazione che ha portato anche ad una radicale modifica dell’atrio, del sovrastante ridotto e degli spazi adiacenti.
 
Non è invece andato perduto il sipario-comodino, opera giovanile dell’urbinate Francesco Serafini, che raffigura una veduta prospettica della piazza antistante il Palazzo Ducale con la Cattedrale, l’obelisco egiziano e un immaginario monumento al sommo Raffaello Sanzio.
 
Indirizzo: Via G. Matteotti
Periodo di costruzione: 1840-1853
Progettista: ArchitettoVincenzo Ghinelli
Decoratori e scenografi: Raffele Antonioli, Francesco Serafini, Romolo Liverani
Restauri: 1896 (rinnovo parziale decorazioni Diomede Catalucci e Umberto Gualaccini), 1970 ? -1982 (ristrutturazione architetto Giancarlo De Carlo)
Tipologia: sala con tre ordini di palchi e loggione a galleria
Capienza: 460