היסטוריית התיאטרון התחילה מפגישת שחקן ובמאיקונסטנטין סטניסלבסקי עם מחזאי ומורה למשחק ולדימיר נמירוביץ'-דנצ'נקו ב-19 ביוני1897 במסעדה במוסקבה. במהלך הפגישה סוכם על הקמת תיאטרון חדש שיתבסס על עקרונות של הבמאי הצרפתי אנדרה אנטואן והבמאי הגרמני טוטו בראם. אחד העקרונות של התיאטרון החדש היה מחיר נמוך של כרטיסי כניסה. תחילה הועברה פניה לעירית מוסקבה אך העירייה סירבה לתמוך בתיאטרון. כתוצאה מכך המייסדים נאלצו לפנות לספונסרים ולהעלות את מחיר הכרטיסים.
המייסדים היו בראש התיאטרון כבמאים הראשיים ושחקנים באו מקבוצת תלמידים של נמירוביץ'-דנצ'נקו ומקבוצת שחקנים חובבנים שהשתתפו בהצגות בבימוי של סטניסלבסקי. ההצגה הראשונה של "התיאטרון האמנותי הניתן לנגישות לכולם של מוסקבה" התקיימה ב-14 באוקטובר (26 באוקטובר) 1898 כאשר על הבמה הועלה מחזה של אלכסיי טולסטוי "צאר פיודור יואנוביץ'" בבימוי המשותף של המייסדים ועם איוואן מוסקבין בתפקיד הראשי. ההצלחה הייתה גדולה ובינואר 1901 ההצגה הועלתה בפעם ה-100. ב-17 בדצמבר1898 הועלתה הצגה "השחף" על פי אנטון צ'כוב ושחף נעשה לסמל של התיאטרון. על ״הדוד ווניה״ אמר הבמאי הגרמני פורץ הדרך גרהרדט האופטמן ״זו החוויה החזקה ביותר שאני זוכר מבין חוויות הצפייה בתיאטרון. שם לא משחקים בני אדם, אלא אלים של אמנות״.[1]
עד לשנת 1902 לתיאטרון לא היה בניין קבוע אך לקראת העונה השלישית היה ברור שנדרש בניין לתיאטרון הצעיר. היה צורך לאחסון תפאורות ומקום קבוע לחזרות. סוכם על הקמת קואופרטיב בהרכב של 13 חברים, כאשר סטניסלבסקי ונמירוביץ'-דנצ'נקו היו נציגי השחקנים. החלטות בוועד המנהל היו מתקבלות באספה כללית כאשר מספר קולות היה יחסי לתרומה הכספית. התרומה הכספית הגדולה הייתה של סאבה מורוזוב, תעשיין מוסקבאי. במהלך קיץ 1902 בוצע התאמת בניין קיים לתיאטרון עם 1200 מקומות ישיבה. בסתיו1902 התיאטרון החל לעבוד בבמתו הקבועה.
התיאטרון ניסה למצוא דרכים חדשים בבימוי ומשחק ולכן מפעם לפעם הוקמו סטודיות בהן סטניסלבסקי היה מפתח את רעיונותיו.
בשנת 1902 התגלו חילוקי דעות בין מייסדי התיאטרון ובהתאם לכך בשנת 1906 הם הפסיקו בבימוי משותף.
התקופה הסובייטית
במהלך מלחמת האזרחים ברוסיה התיאטרון התפצל - חלק משחקניו נסעו להופעות מחוץ למוסקבה ולאור אי-סדר במדינה לא יכלו לחזור ואף נסעו לתקופה מסוימת לאירופה. רק בשנת 1921 כל השחקנים התאספו במוסקבה מחדש.
בשנת 1920 התיאטרון קיבל שם "אקדמי" וזה סימל את הכרת חשיבותו בעיני הממשל. ולדימיר לנין היה בין מעריצי התיאטרון. באותה שנה התיאטרון לקח תחת חסותו את השחקנים שלמדו אצל יבגני וכטנגוב תחת השם "הסטודיו ה-3". בשנת 1921 הוקמה גם "הסטודיו ה-4".
בשנת 1919 סטניסלבסקי הקים סטודיו לאופרה ליד תיאטרון בולשוי. באותה שנה נמירוביץ'-דנצ'נקו הקים "סטודיו מוזיקלי". במשך עשרות שנים סטודיות אלו התחרו זו בזו, למרות שלפעמים הציגו את ההצגות באותה במה. רק בשנת 1941 הם אוחדו תחת "תיאטרון מוזיקלי על שם סטניסלבסקי ונמרוביץ'-דנצ'נקו" שקיים גם כיום.
בשנת 1922 קבוצה גדולה של שחקני התיאטרון בראשות קונסטנטין סטניסלבסקי נסע לסבב הופעות שנמשך שנתיים לארצות אירופה וארצות הברית. בהצגות התיאטרון הייתה הצלחה גדולה, אך סטניסלבסקי כתב לנמירוביץ'-דנצ'נקו מברלין: "בהצגות שלנו אין שום דבר חדש. השחקנים הוותיקים לא רוצים ללמוד מחדש ושחקנים הצעירים לא יכולים".
במהלך שנת 1924 הסטודיו ה-1 וה-2 התפצלו סופית מהתיאטרון והתארגנו לתיאטראות עצמיות. באות התקופה בתיאטרון נקלט מארק פרודקין שהיה בין השחקנים הבולטים ושיחק על במת תיאטרון עד סוף שנות ה-80.
נמירוביץ'-דנצ'נקו היה מודע למשבר והחליט לקלוט קבוצה גדולה של שחקנים צעירים כולל יורי זבדסקי מהסטודיו ה-3. שחקנים אלו קיבלו שם "הדור השני". בשנת 1926 סטניסלבסקי שחזר לברית המועצות העלה על הבמה מחזה של מיכאיל בולגקוב "ימי משפחת טורבין" על מלחמת האזרחים ברוסיה. החל ממחצית השנייה של שנות ה-20 התיאטרון החל יותר ויותר להשתמש מחזות של מחזאים סובייטים.
בשנות ה-30 סטניסלבסקי התרחק מהתיאטרון והקדיש את זמנו לתיאטרון אופרה שהקים. נמירוביץ'-דנצ'נקו לבדו המשיך בחיפוש דרכים חדשים. בינואר 1932 לשמו של התיאטרון התווספה תוספת "של ברית המועצות" שנתנה לו מעמד מיוחד. באותה שנה הוא נקרא על שם גורקי. בשנת 1937 לתיאטרון הוענק עיטור לנין ובשנת 1938 עיטור הגדל האדום.
בעקבות תוספת "על שם גורקי" התיאטרון התחיל להעלות מחזות של מקסים גורקי על במתו. בהתאם להנחיית השלטונות מחזות של מחזאים לא רוסים הורדו מהבמה.
במהלך מלחמת העולם השנייה התיאטרון פונה לסראטוב וחזר למוסקבה בשנת 1943. באותה שנה ליד התיאטרון הוקם בית הספר לשחקנים. בשנת 1943 נמירוביץ'-דנצ'נקו נפטר בגיל 85 ובראש המוסד הועמדו ניקולאי חמליוב (משחקנים בולטים של "הדור השני") כמנהל אמנותי ואיוואן מוסקבין כבמאי ראשי. שנייהם נפטרו תוך זמן קצר ובשנת 1946 מיכאיל קדרוב הועמד למנהל אמנותי של התיאטרון.
בשנות ה-50 וה-60 התיאטרון עבר משבר קשה שהלך והעמיק. לתיאטרון היו הרבה שחקנים אך רוח ההתחדשות נעלמה. השחקנים הקימו קבוצות לחץ וכמה שחקנים ותיקים לא השתתפו בהצגות במשך שנים.
בשנת 1970 לבמאי הראשי של התיאטרון מונה אולג יפרמוב (מבוגרי בית הספר ליד התיאטרון). הוא הצליח להביא לתיאטרון שחקנים חדשים וטיפל בהוצאה מהרכב שחקנים ותיקים. אומנם הוא לא קיבל סמכויות רחבות כמו גאורגי טובסטונוגוב בלנינגרד ולכן מספר שחקני התיאטרון בשנות ה-80 הגיע לכ-200. מעשית, בתוך התיאטרון היו שתי קבוצות שחקנים עם רפרטואר ובמאים נפרדים. לאור המצב, בשנת 1987 יפרמוב הציע לפצל את התיאטרון
לאחר הפיצול
תיאטרון על שם צ'כוב
בשנת 1987 קובצת שחקנים התפצלה מהתיאטרון, אך קבוצת הרוב בראשות אולג יפרמוב נשארה והמשיכה לעבוד בבניין המקורי של התיאטרון. לאחר פטירת אולג יפרמוב בראשות התיאטרון עמד אולג טבקוב עד מותו. הוחלף על ידי קונסטנטין חבנסקי.
תיאטרון על שם גורקי
בשנת 1987 קובצת שחקנים התפצלה מהתיאטרון והקימה תיאטרון חדש בראשות טטיאנה דורוניה. תיאטרון זה רואה את עצמו כממשיך דרך של התיאטרון המקורי שהוקם בסוף המאה ה-19 ומעלה את הצגותיו בבניין חדש. למרות שרוב השחקנים לא עברו לתיאטרון זה והוא מעלה את הצגותיו לא בניין המקורי של התיאטרון, עיטורים שהתיאטרון האמנותי קיבל בתקופה הסובייטית נחשבים כשייכים לתיאטרון זה.