Le théâtre a été découvert au XIXe siècle lors des fouilles menées par Claude-François Denis. En 1833, cet archéologue s’intéresse au site connu des habitants sous le nom de « Fossotte » ou de « Fosse aux Lions ». On y avait découvert des pierres quadrangulaires ayant des anneaux en fer scellés au plomb ainsi qu’une inscription sur laquelle on pouvait lire « CIRC ». Tout laissait penser qu’il s’agissait d’un cirque dans lequel on gardait attachés les animaux. La légende ayant laissé place aux recherches de terrain, Claude-François Denis réussit à démontrer l’existence non pas d’un cirque mais d’un théâtre. Des sondages opérés sur les versants ont laissé entrevoir des emplacements de gradins. Le centre de l’« arène » a livré une couche sablonneuse. Suite aux observations opérées par Léon Maxe-Werly à la fin du XIXe siècle, le site mériterait une nouvelle étude. Le Musée barrois conserve un très beau chapiteau corinthien trouvé sur ce site, avec son décor de feuilles d’acanthe.