Uudenlaisia näyttämöitä kehitettiin oppineiden akatemioiden ja hovien tarpeisiin. Täydellisenä säilyneen Vicenzan kaupungin Olympia-akatemian Teatro Olimpicon suunnitteli alun perin arkkitehti Andrea Palladio 1580-luvulla. Rakenteeltaan kokonaisuus on kuin pienoisversio roomalaisesta teatterista, tosin sillä erotuksella, että rakennus on katettu. Sen vuoksi kärjistäen voikin todeta, että renessanssin aikana teatteri siirtyi sisätiloihin. Ulkoilmateatterin vaikutelmaa kuitenkin pyrittiin tavoittelemaan sitä kautta, että katsomon katto maalattiin taivaaksi pilvineen. Salia kiertää puolisoikion muotoinen porrastettu katsomo. Sen edessä on saman muotoinen, supistettu orkhestra. Itse näyttämökoroke (proscenium) on parin metrin korkuinen. Sen taustalla kohoaa roomalaista tyyliä mukaileva koristeellinen fasadi (roomalaisen teatterin scaenae frons). Sen keskelle sijoittuu roomalaisen riemukaaren keskiporttia muistuttava kaariaukko, jonka takana on pienehkö näyttämötila. Keskiportin rinnalla on vielä neljä pienempää aukkoa.
Palladion kuoleman jälkeen hänen poikansa toteutti yhdessä arkkitehti Vincenzo Scamozzin kanssa näyttämöaukoista näkyvät kolmiulotteiset klassiset katunäkymät. Ne eivät ilmeisesti kuuluneet Palladion alkuperäissuunnitelmiin. Kapeita katunäkymiä reunustavat reliefeinä toteutetut talojen julkisivujen rivistöt, jotka kutistuvat näyttämön takaosaa kohti. Ne on rakennettu puusta ja stukosta (koristeluun käytetty kipsimäinen materiaali). Valeperspektiivi synnyttää lähes huimaavan illuusion etäisyydestä. Näyttämön takaseinää kohti kohoava lattia vain vahvistaa sitä. Elävä näyttelijä ei voisi esiintyä näissä katunäkymissä tilailluusion särkymättä. Ongelmana on myös se, että katsoja saattoi nähdä vain yhden tai korkeintaan muutaman katunäkymistä riippuen istumapaikastaan. Sen lisäksi takanäyttämölle, katunäkymien väliin, jäi paljon hukkatilaa.
Yleisesti otaksutaankin, että varsinainen näytelmä esitettiin näyttämöfasadin edessä, suhteellisen leveällä etunäyttämöllä sekä osin keskimmäisen aukon takana sijaitsevalla pienellä takanäyttämöllä. Tätä käsitystä tukee Teatro Olimpicossa säilynyt seinämaalaus, joka kuvaa teatterin vihkiäisesitystä 1585. Avajaisnäytelmänä nähtiin Sofokleen Kuningas Oidipus. Näyttelijät esiintyivät etunäyttämöllä enemmän tai vähemmän kohtisuoraan yleisöä kohti (kirjallinen aikalaiskuvaus lähteessä Nagler 1959, 81–86). Todennäköisesti näyttämöaukot katunäkymineen olivat vain luomassa yleistunnelmaa. Niitä voitiin mahdollisesti käyttää myös sisääntuloihin ja poistumisiin siten, että roolihahmot ilmestyivät tai katosivat aukkojen takaa sivuille ennen kuin katunäkymien perspektiivi-illuusio ehti kärsiä.
