Вскоре после пожара 1853 года был объявлен закрытый конкурс на новое здание театра. Победил проект академика архитектуры, главного архитектора Конторы Императорских театров Альберта Кавоса, известного постройкой и перестройкой театров в Петербурге: Большого (Каменного), Каменноостровского и других.
Перед архитектором не стояло задачи доподлинно восстановить прежнее строение по уцелевшим в пожаре конструкциям (обгоревшим каменным стенам с колоннами портика). Будучи специалистом по проектированию зрелищных сооружений, Кавос посчитал нужным внести в исходный проект ряд существенных изменений — как художественных, так и функциональных (особенно в части акустики). Кроме основных объемов, конечное здание имело мало общего с изначальной постройкой Михайлова — Бове: изменилась внешняя и внутренняя отделка, был расширен зрительный зал, переделаны парадные лестницы и большое фойе.
Строительные работы велись в спешке — здание стремились завершить к коронации Александра II. Через 16 месяцев, 26 августа (7 сентября) 1856 года, театр открыл свои двери постановкой Винченцо Беллини «Пуритане», на которой присутствовали члены императорской семьи. Хотя часть работ к открытию не была завершена — не успели отделать третий этаж с артистическими уборными, — обновленный театр потряс публику своими масштабами и богатством внутреннего убранства не меньше прежнего, а в прессе отмечали, что «новое здание затмило все лучшие европейские театры».