Проект Медрано Театра Сан-Карло в Неаполе предусматривал зал длиной 28,6 метра и шириной 22,5 метра, с 184 ложами, включая ложи в оперной коробке, расположенными в шести ярусах, а также королевскую ложу, способную вместить десять человек, всего 1379 мест. Через восемь месяцев после начала работ, 4 ноября 1737 года, театр уже был завершён.
Сегодня внутреннее устройство здания можно реконструировать на основе картины Микеле Фоскьини и нескольких замеров, выполненных европейскими архитекторами во время визитов в зал.
Многочисленные свидетельства путешественников и посетителей единодушно хвалят простор зала и лож, хоть и с некоторыми недостатками в акустике и пышности декораций. В XVIII веке здание подвергалось нескольким модернизациям, вызванным изменениями вкусов или необходимостью улучшения акустики. Постоянные перестройки были выполнены Фердинандо Фуга сначала в 1767-68 годах, а затем в 1777-78.
В ходе первых работ тосканский архитектор обновил отделку аудитории и установил в ложах большие зеркала с подсвечниками и свечами, которые, используя эффект отражения, умножали освещение зала. Следующий этап касался практически исключительно оперной коробки. В 1797 году зал прошёл новую реставрацию под руководством театрального сценографа Доменика Челли.
Краткий период Партенопейской Республики 1799 года не принёс значительных изменений конструкции, за исключением повреждений, вызванных неподходящим использованием зала, переименованного в Национальный театр, который “осквернялся” конными представлениями. Доменико Барбая поручил Антонио Никколини новую реконструкцию Массимо.
Основоположник неоклассицизма в Неаполе неоднократно вмешивался в структуру здания. Первая фаза трансформации касалась фасада с добавлением буфета и помещений для отдыха и питания. Колёсный портик, поддерживаемый колоннами, вдохновлён моделью Scala di Giuseppe Piermarini, но изменён благодаря вставке ионического лождия, соответствующего помещениям буфета.
С Никколини театр приобрёл черты храма, став памятником-символом города. Фасад, действительно, включает элементы классической грамматики и эллинистический декор, отсылающий к драматической поэзии и музыке. Не менее интересен буфет: большой четырёхколонный зал с золотым растительным орнаментом, окружённый меньшими помещениями, предназначенными для игровых комнат.
Спустя год после завершения работ над авансценой тосканский архитектор адаптировал зал к новому оформлению вестибюля и лестниц. Среди новшеств — пары полуколонн, приставленных к колоннам, ранее выполненным Фугой на оперной коробке, подвесной люстры в самой тёмной части зала и обновлённого занавеса, поддерживаемого карнизами с кариатидами. Реконструкция длилась девять месяцев, выполнена Антонио Никколини, который в целом воспроизводит зал 1812 года.
Тосканский архитектор сохранил подковообразную форму зала и конфигурацию оперной коробки, хотя последняя была расширена и украшена внутренним барельефом с изображениями Времени и Часов, который существует до сих пор. Современный фойе, расположенный на восточной стороне сада Королевского дворца, был создан в 1937 году по проекту Микеле Платании. Он был разрушен бомбёжкой в 1943 году и восстановлен сразу после войны.
Театр Сан-Карло, наряду с постановками большого мелодраматического репертуара и возрождением шедевров XIX века, в последние годы также активно занимается восстановлением неаполитанской буффонады XVIII века.

