La salle, de plan circulaire à l'origine, en ellipse depuis la restauration de Chalgrin en 1808, est la première salle parisienne à prévoir des bancs pour asseoir les spectateurs du parterre. Elle peut contenir 800 spectateurs, depuis sa restauration et sa réouverture en 2006.
Blanche à l'origine, la salle fut bleue, feuille morte, et rouge "Comédie-Française" après la deuxième guerre mondiale, du temps de la "salle Luxembourg", couleur encore en place aujourd'hui.
La restauration du théâtre (2003-2006) a permis de modifier le rapport scène-salle. Pour les besoins de la scénographie contemporaine, et pour simplifier l'accueil des spectacles venus d'autres théâtres, il a été décidé de mettre la scène à l'horizontale (et au niveau de la rue, pour faciliter l'entrée des décors). En contrepartie, la pente du parterre a été nettement amplifiée.