Nhà hát Palais Garnier (hay còn được gọi là Opera Garnier) là một trong những công trình kiến trúc nghệ thuật có tầm ảnh hưởng bậc nhất tại Pháp. Nhà hát cũng được cho là một biểu tượng của thành phố Paris, cùng với Bảo Tàng Louvre, Nhà Thờ Đức Bà hay Nhà Thờ Sacré-Coeur. Nhà hát Palais Garnier được cho là nhà hát lớn nhất châu Âu với diện tích 11.237m2 và sức chứa lên đến khoảng 2,000 người.  

Dưới sự yêu cầu của vua Napoleon III, công trình này được thiết kế và giám sát bởi kiến trúc sư Charles Garnier. Nhà hát khởi công xây dựng vào ngày 21/7/1862, nhưng phải mất tới 13 năm mới hoàn thành và chính thức mở cửa cho công chúng vào ngày 5/1/1875.

Ngoài sự cầu kỳ và phức tạp của thiết kế toà nhà còn có nhiều lý do khác đã kéo dài thời xây dựng nhà hát.

Tại vị trí của nhà hát có mực nước ngầm cao, trong khi đó, nhà hát lại cần có một tầng hầm sâu. Vì thế, để khắc phục vấn đề này, Garnier đã thiết kế phần móng kép, bao gồm một kênh nước và một hồ chứa nước bằng bê tông khổng lồ, vừa giúp giảm áp lực của dòng nước ngầm bên ngoài lên các bức tường tầng hầm, vừa đóng vai trò là một hồ chứa nước phòng trường hợp hoả hoạn. Garnier đã phải mất tới 7 tháng để có thể bơm hết nước ra ngoài và hoàn thành xây dựng phần móng. 

Truyền thuyết rằng nhà hát opera được xây dựng trên một hồ nước ngầm cũng bắt đầu từ đây. Chi tiết này đã trở thành nguồn cảm hứng và được sử dụng trong cuốn tiểu thuyết Bóng ma trong nhà hát của nhà văn Gaston Leroux.

Cuộc chiến Pháp-Phổ (1870-1871), sự sụp đổ của Đệ Nhị Đế Chế, sự thay đổi chính quyền và kinh phí xây dựng cao cũng là những lý do đã khiến cho việc hoàn thành nhà hát bị đình trệ đáng kể. 

Nhà hát Opera Palais Garnier được xây dựng nhằm phục vụ giới quý tộc Pháp, là nơi thường xuyên diễn ra những buổi tiệc xa hoa, hay buổi dạ hội trịnh trọng. Bởi thế, nhà hát có kiến trúc lộng lẫy, cấu tạo vững chắc và thiết kế cầu kỳ. Đây cũng chính là điểm làm nên sự nổi bật và đặc biệt của Palais Garnier. 

Palais Gariner được thiết kế theo phong cách "Napoléon III" đậm chất chiết trung. Nhà hát opera là sự kết hợp hài hòa và khéo léo của các yếu tố đến từ phong cách Baroque, chủ nghĩa kiến trúc La Mã/ Hy Lạp cổ điển của Palladio, và kiến ​​trúc Phục hưng. Toà nhà được xây theo phép đối xứng trục, kết hợp với các kỹ thuật và vật liệu hiện đại thời bấy giờ. Cả mặt tiền và phần nội thất đều được trang trí hết sức tỉ mỉ và dày đặc với nhiều màu sắc và vật liệu khác nhau, như đá cẩm thạch, đá porphyry, đồng mạ vàng.

Mặt tiền chính nằm ở phía nam của nhà hát tại đường Place de l'Opéra. Đã có tới 14 hoạ sĩ, thợ khảm và 73 thợ điêu khắc, dùng 17 loại vật liệu khác nhau để tạo nên những bức phù điêu, cột và tượng, mà rất nhiều trong số chúng miêu tả các vị thần Hy Lạp, trang trí cho mặt tiền của toà nhà. Từng chi tiết này đều có thể được coi là một tác phẩm nghệ thuật riêng biệt. 

Hai bức tượng nổi bật nhất tại đây là hai bức tượng bằng đồng mạ vàng L'Harmonie (Hòa thanh) và La Poésie (Thơ ca) của Charles Gumery, nằm trên hai gác (avant-corps) trái và phải. Nằm giữa các trụ cột là hàng tượng đồng bán thân của nhiều nhà soạn nhạc vĩ đại như Rossini, Beethoven, Mozart...Phần chân của hai gác  được trang trí với bốn bức tượng lớn, tượng trưng cho các yếu tố sân khấu: Thơ ca (Poetry hay còn gọi là Hoà thanh, Harmony), Nhạc cụ (Instrumental music), Ca Vũ (Dance), và Kịch nghệ (Drama). 

Nội thất của tòa nhà cũng được trang trí không kém phần cầu kỳ và lộng lẫy. Phong cách Baroque xa hoa thể hiện rõ qua sự sử dụng nhiều các chất liệu như nhung, đồ thếp vàng, và trang trí thiên thần và tiên nữ. 

Cầu thang bằng đá cẩm thạch sang trọng, những tay vịn long lanh đủ sắc màu, và đặc biệt là độ dài lên đến 30 mét là một trong những điểm nổi bật của nội thất nhà hát. Các hành lang, cầu thang và hốc tường được thiết kế xen kẻ lẫn với nhau nhằm tăng diện tích sử dụng của không gian, cho chép một lượng lớn người có thể di chuyển hoặc đứng giao lưu dễ dàng và không bị gò bó.

Khán phòng nhà hát có 1,979 chỗ ngồi, sắp xếp theo bố cục hình móng ngựa truyền thống của Ý. Sân khấu có thể chứa tới 450 nghệ sĩ, được xem là sân khấu lớn nhất tại Châu Âu. Nét đặc biệt của khán phòng nằm ở mái vòm hình vương miện. Nó bao gồm một khoảng không gian rộng lớn ở chính giữa, được trang trí với bức vẽ miêu tả các phân cảnh trong các vở opera của 14 nhà soạn nhạc - Mussorgsky,  Mozart, Wagner, Berlioz, Rameau, Debussy, Ravel, Stravinsky, Tchaikovsky, Adam, Bizet, Verdi, Beethoven và Gluck, kết hợp với đóa đèn chùm có sức nặng lên đến tận 7 tấn. 

Tất cả các phòng đều được trang hoàn một cách lộng lẫy với nhiều chi tiết chạm trổ cầu kỳ, những chi tiết bằng vàng đồng rực, những chùm đèn đồ sộ và những bức tranh theo phong cách Phục Hưng cổ điển tuyệt đẹp. Dưới ánh đèn vàng lung linh, không gian nhà hát toát lên vẻ vừa quý phái, sang trọng lại không kém phần huyền ảo. 

Ở dưới nhà hát này còn có một nhà máy điện được xây dựng để đảm bảo nguồn điện ổn định cho cả tòa nhà. Vào buổi ra mắt Aida (Verdi) ở Pháp vào năm 1881, buổi biểu diễn đã được trình chiếu mà không sử dụng đèn khí đốt. Điều này cũng đã khai mở một cách thưởng thức tác phẩm mới cho các bậc thượng lưu thời ấy. Mọi ánh đèn đều tập trung ở sân khấu, chỉ có sân khấu mới là tâm điểm của mọi ánh nhìn. Đây cũng là nơi đầu tiên thử nghiệm máy quay đĩa và kèn théàtrophone. 

Nhà hát Palais Garnier là một tượng đài kiến trúc với sức ảnh hưởng lớn. Nhiều công trình kiến trúc trên khắp thế giới đã được xây dựng dựa trên hình mẫu là nhà hát Palais Garnier. Ví dụ như toà nhà Thomas Jefferson tại thủ đô Washington D.C, Mỹ; Nhà hát Juliusz Słowacki tại Krakow, Ba Lan; nhà hát Theatro Municipal tại Rio de Janiro, Brazil và cả Nhà hát lớn Hà Nội của Việt Nam.