Το αρχαίο θέατρο της Μήλου, που εντοπίστηκε το 1814, βρίσκεται στην πλαγιά του λόφου όπου εκτείνεται η αρχαία πόλη, μεταξύ των σύγχρονων οικισμών Τρυπητή και Κλήμα, σε μία εντυπωσιακή θέση με θέα τον κόλπο της Μήλου. Η σωζόμενη μορφή του θεάτρου ανήκει στη ρωμαϊκή εποχή, ωστόσο είναι πιθανόν η αρχική κατασκευή του οικοδομήματος να ανάγεται στην ελληνιστική εποχή.
Ανασκαφικές εργασίες με σκοπό την αποκάλυψη και ανάδειξη του μνημείου πραγματοποιήθηκαν από το 1990 έως το 1995 από την ΚΑ’ Εφορεία Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων, φέρνοντας στο φως την ορχήστρα, καθώς και τμήματα του κοίλου, του σκηνικού οικοδομήματος και του δυτικού αναλήμματος.
Πρόσφατα, στο πλαίσιο του έργου «Ανάδειξη αρχαίου θεάτρου Μήλου», το οποίο χρηματοδοτείται από το ΕΣΠΑ με το ποσό των 1.500.000 ευρώ, ολοκληρώθηκαν οι εργασίες αποκατάστασης και συντήρησης των εδωλίων των πέντε πρώτων κερκίδων και έχουν ανακατασκευαστεί με νέο μάρμαρο τρεις κλίμακες του θεάτρου.
Σκοπός του έργου είναι η διάσωση του μνημείου από την περαιτέρω κατάρρευση, η συντήρηση και προστασία του, η βελτίωση της εικόνας του και ο ευπρεπισμός του άμεσου περιβάλλοντός του, η ασφαλής επίσκεψη του μνημείου και η δημιουργία ενός χώρου διδακτικού, πυρήνα πολιτιστικής δραστηριότητας της Μήλου.