La construction a commencé en 1884, suite à un projet d'Adolfo Morales de los Ríos et d'Adolfo del Castillo Escribano, alors que Miguel Martínez de Pinillos était maire de Cadix, sur le site de l'ancien Gran Teatro de Cadix, construit en bois en 1871 par l'architecte García del Álamo, qui a brûlé en 1881. En 1886, le conseil municipal a repris la gestion des travaux, mais le manque de fonds a provoqué l'arrêt des travaux à plusieurs reprises, ce qui a empêché l'achèvement des travaux jusqu'en 1905. L'architecte municipal chargé des travaux était Juan Cabrera de la Torre, qui a largement modifié le projet initial.

Le 12 janvier 1910, il a été inauguré par l'exécution d'une symphonie de Barbieri, avec Sebastián Martínez de Pinillos y Tourné comme maire de Cadix. Jusqu'en 1926, il s'appelait Gran Teatro, puis il a été rebaptisé Gran Teatro Falla en l'honneur du fils préféré de la ville, Manuel de Falla. Un an plus tard, le Carnaval est présenté pour la première fois au théâtre avec le chœur Los Pelotaris de Manuel López Cañamaque.

En 1984, les architectes Rafael Otero et José Antonio Carvajal se chargent de la restauration de l'édifice, qui est entreprise en 1986 à la fin de la saison du carnaval, avec Mario Moreno "Cantinflas" comme crieur public des festivités, qui se voit offrir un gala de charité en solidarité avec le tremblement de terre au Mexique.

Construit dans un style néo-mudéjar en briques rouges, il présente sur sa façade principale trois grandes portes en arc en fer à cheval, avec des voussoirs rouges et blancs alternés. Il a un plan en forme de fer à cheval, auquel sont adaptés les étages, chacun d'eux dans les années 1920. Il a une capacité de 1214 spectateurs, répartis en stalles, loges, amphithéâtre et paradis. La scène mesure 18 mètres de long sur 25,5 m de profondeur, et le plafond présente une allégorie du Paradis, œuvre de Felipe Abárzuza y Rodríguez de Arias.

Chaque année, au mois de février, le Gran Teatro Falla accueille le Concurso de Agrupaciones del Carnaval de Cádiz, où les différents groupes carnavalesques montrent tout leur art et leur génie selon différentes modalités. Cette fête a été suspendue entre 1987 et le début de 1991 (seules les demi-finales et la finale du Concurso de Agrupaciones ont eu lieu) afin de réformer le théâtre. Pendant cette période, le concours a été déplacé au Teatro Andalucía (aujourd'hui disparu).

Le reste de l'année, le théâtre propose une saison d'automne et une saison de printemps avec des spectacles tels que des concerts, des pièces de théâtre et, dans une moindre mesure, des comédies musicales et des opéras.

Le Gran Teatro Falla est également l'un des lieux où se déroulent les différents festivals organisés dans la ville, notamment le FIT, le festival de théâtre ibéro-américain de Cadix, et Alcances, un festival de cinéma spécialement consacré aux documentaires.