Ο αρχιτέκτονας του θεάτρου επέλεξε την ευνοϊκότερη τοποθεσία. Προσάρμοσε τη φυσική διαμόρφωση του εδάφους και έσκαψε στη βόρεια πλευρά ένα ευρύ κοίλωμα. Το πιο ενδιαφέρον, το κτίσμα έχει πρόσοψη στα βορειανατολικά, προσφέροντας έτσι στο θεατή απλόχερα την ομορφιά του Κορινθιακού κόλπου αλλά και τις κορυφές των βουνών της Ρούμελης. Το συνολικό πλάτος του θεάτρου ξεπερνά τα 122 μέτρα, τα καθίσματα είναι, ως επί το πλείστον λαξευμένα στο βράχο και µόνο λίγα, από τις χαμηλότερες σειρές, του δυτικού μισού, έχουν αποκαλυφθεί. Η μπροστινή σειρά των καθισμάτων είναι πέτρινα, από πωρόλιθο, µε ράχες και βραχίονες μερικά εκ των οποίων είναι διακοσμημένα με σπειρώματα στην εξωτερική πλευρά τους. Η ανωτερότητα και ο διάκοσμος της κατασκευής τους δείχνει ότι επρόκειτο για θέσεις επισήμων, παρόμοια µε αυτά της Επιδαύρου. Ο συνολικός αριθμός των σειρών των καθισμάτων ανερχόταν σε 60, διαχωρισμένα κατακόρυφα από 16 διαδρόμους. Οριζοντίως ο χώρος του ακροατηρίου ήταν χωρισμένος στα τρία από δύο διαζώματα. Η είσοδος στο χαμηλότερο διάζωμα γινόταν από δύο θολωτούς διαδρόμους, οι οποίοι διαπερνούσαν τις πλευρές του χώρου του ακροατηρίου, ενώ το ψηλότερο διάζωμα ήταν προσιτό από τα άκρα. Το αρχικό μήκος του ανατολικού διαδρόμου ήταν 16 μέτρα και το πλάτος 2,55. Οι εν λόγω θόλοι έχουν κτιστεί µε ορθογωνισμένους ογκόλιθους χωρίς κονίαμα και αποτελούν αξιόλογα δείγματα ελληνικών θόλων. Η ορχήστρα περιλαμβάνει έκταση ελάχιστα μεγαλύτερη από το μισό της περιφέρειας ενός σχεδόν τέλειου κύκλου, με διάμετρο 24,04µ. και χωμάτινη επιφάνεια. Στο θέατρο της Σικυώνας είχε επινοηθεί ένα ιδιαίτερο αποχετευτικό σύστημα. Μια αποχετευτική τάφρος διατρέχει την ορχήστρα μπροστά από τα τιμητικά εδώλια, πλάτους περίπου 1,25µ και βάθους 1µ, γεφυρωμένη µε πέτρινη πλάκα, όπως στο Διονυσιακό θέατρο των Αθηνών. Στο τέρμα κάθε τάφρου φαίνεται ότι υπήρχε βωμός ή κρήνη, η οποία διέσχιζε την ορχήστρα παράλληλα προς τον τοίχο του προσκηνίου, και απομάκρυνε τα ακάθαρτα νερά. Αυτή κατέληγε σε τρίτη τάφρο, η οποία διέσχιζε το κέντρο της ορχήστρας κάθετα στα κτίρια της σκηνής και κατέληγε κάπου στα δεξιά. Από την τετράγωνη λεκάνη στο µέσο της ορχήστρας, όπου συναντώνται οι αποχετευτικοί τάφροι, ξεκινά υπόγειος διάδρομος, ο οποίος διέρχεται κάτω από τα κτίρια της σκηνής και καταλήγει πίσω από αυτά σε κλιμακοστάσιο. Αυτός ο διάδρομος ήταν ο «δρόμος» που χρησιμοποιούσαν οι ηθοποιοί για να περάσουν απαρατήρητοι από τα σκηνικά κτίρια στο µέσο της ορχήστρας, µε το σύστημα κλιμάκων του Χάρωνος. Η ανασκαφή των κατώτερων τμημάτων του κτιρίου της σκηνής καθώς και των παρακείμενων θεμελίων στην ανατολική και δυτική πλευρά, αποκάλυψε υπολείμματα και των δύο παρασκηνίων, τη διπλή είσοδο της δυτικής επικλινούς ανόδου και της παρόδου, γεγονός που κατέστησε δυνατή την χρονολόγηση του παλαιότερου κτιρίου. Λίθινες επικλινείς ράμπες, λαξευμένες στο βράχο (ύψος 3,25µ.) οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι το ύψος του προσκήνιου ήταν 11 ρωμαϊκά πόδια, ακολουθώντας το πνεύμα του Βιτρουβείου κανόνα. Πίσω από αυτές, άλλες δύο επικλινείς άνοδοι, ράμπες, οδηγούν στο δεύτερο πάτωμα του σκηνικού κτιρίου. Πολύ σημαντική ήταν η ανεύρεση των πέτρινων υποστηριγμάτων του παλαιότερου προσκηνίου, η οποία καταρρίπτει και τη θεωρία περί ξύλινου προσκηνίου. Παράλληλα βρέθηκαν και υπολείμματα ημικιόνων, γεγονός που αποδεικνύει ότι το πρώτο προσκήνιο διατηρήθηκε μέχρι την εποχή της ρωμαϊκής ανακατασκευής του. Η χρονολογία του θεάτρου μπορεί να οριστεί µόνο κατά προσέγγιση. Κάποιοι αναφέρονται στα γεγονότα των ετών 251 π.Χ και 168 π.Χ ενώ ο Παυσανίας αναφέρεται στο µέσο περίπου του 2ου π.Χ αιώνα. Ανασκαφές έδειξαν ότι είναι προγενέστερο του 303 π.Χ., όταν η Σικυώνα μεταφέρθηκε στο οροπέδιο και ξανακτίστηκε. Η χρονολογία αυτή επιβεβαιώνεται από την σύγκριση των αρχιτεκτονικών χαρακτηριστικών του µε το θέατρο της Επιδαύρου. Από τις ομοιότητες στην κατασκευή είναι προφανές ότι ο αρχιτέκτονας του ενός γνώριζε για την ύπαρξη του άλλου, όμως οι απαρχαιωμένοι τύποι της αποχετευτικής τάφρου, καταδεικνύουν ότι το θέατρο της Σικυώνας είναι προγενέστερο του θεάτρου της Επιδαύρου, ορθώς λοιπόν τοποθετείται στον 4ο αιώνα π.Χ. Η ρωμαϊκή ανακατασκευή του χρονολογείται, πιθανόν, μετά την καταστροφή της Κορίνθου, όταν ένα τμήμα της εκχωρήθηκε στην Σικυώνα και η πόλη απέκτησε σημαντική πολιτική υπόσταση.