Thành lập từ năm 1969 với số nhân viên ban đầu chỉ vỏn vẹn chín người, với cái tên Đoàn múa rối Kim Đồng, Nhà hát khi ấy chủ yếu để phục vụ thiếu nhi. Trải qua thời chiến mưa bom bão đạn, những vở diễn của Nhà hát đã góp phần không nhỏ vào việc khích lệ tinh thần của người dân Thủ đô trong công cuộc giải phóng và bảo vệ đất nước. Những vở rối đầu tiên được đoàn xây dựng như "Mở đường", "Tý béo và cao kều", "Con mèo lười", "Bé đất và quỷ đá", "Con voi ác", "Thỏ và Rùa", "Con ong cái kiến", "Đi nhà trẻ", "Con dê be be", "Thắng trời",'Chàng trai núi rừng" ....đã để lại ấn tượng sâu sắc trong lòng khán giả.
Khi đất nước thống nhất, những khó khăn sau chiến tranh và những thay đổi về kinh tế đã khiến phần lớn các đoàn nghệ thuật rơi vào tình trạng khó khăn, và Nhà hát cũng không nằm ngoài tình trạng chung đó. Xây dựng các vở diễn mới như “Tấm Cám”, “Thạch Sanh”, “Kim Đồng”, “Đinh Bộ Lĩnh”, “Tráng sĩ và quỷ biển”, “A La Đanh và cây đèn thần”... kết hợp với đi diễn lưu động là những giải pháp giúp Nhà hát vượt qua khó khăn.
Bước vào thời kinh tế thị trường, cũng như nhiều đơn vị nghệ thuật truyền thống khác, Nhà hát cũng rơi vào tình trạng bấp bênh, không có khán giả và đứng bên bờ vực giải thể bởi không thể cạnh tranh được với rất nhiều loại hình giải trí phong phú, hiện đại và tiện dụng. Nhà hát đã tìm giải pháp nhanh chóng hòa nhập với thực tế xã hội, bằng con đường phục hồi nghệ thuật rối nước truyền thống.
Năm 1990, Nhà hát mạnh dạn đầu tư xây dựng chương trình rối nước, với tham vọng giới thiệu tới khán giả trong nước và quốc tế loại hình nghệ thuật độc đáo mang đậm bản sắc dân tộc. Những ngày đầu, Nhà hát chỉ biểu diễn định kỳ theo tuần, tháng. Nhưng với sự độc đáo và hấp dẫn của nghệ thuật rối nước truyền thống, khách du lịch tìm đến ngày một đông hơn. Tần suất các buổi biểu diễn cũng như doanh thu của Nhà hát cứ năm sau lại cao hơn năm trước. Và đến nay, theo như Ban Giám đốc Nhà hát cho biết, Nhà hát múa rối Thăng Long đã trở thành nơi duy nhất ở châu Á đạt kỷ lục mở cửa đủ 365 ngày trong một năm.
Không thể phủ nhận, Nhà hát có được địa điểm vô cùng thuận lợi là nằm sát với hồ Hoàn Kiếm, từ Nhà hát có thể đi bộ ra đền Ngọc Sơn, cầu Thê Húc, vườn hoa Lý Thái Tổ, Nhà hát Lớn, phố Tràng Tiền… Thuận lợi này giúp Nhà hát luôn dễ dàng được du khách nước ngoài lựa chọn đưa vào tour du lịch của mình khi đặt chân đến khu vực Bờ Hồ.
Tận dụng được lợi thế không khó, nhưng để giữ được lợi thế đó và biến mình thành địa chỉ thường xuyên của du khách khi đặt chân đến Hà Nội thì lại hoàn toàn không dễ dàng. Khách luôn ưa cái lạ, cái mới, mà thay đổi thì không dễ, thay đổi liên tục lại càng không dễ. Đạo diễn Chu Lượng, người đam mê với việc khám phá cái mới ở Nhà hát từng chia sẻ: “Dựng một vở mới không dễ, phải nghiên cứu chi tiết các con rối về mặt kỹ thuật. Chúng tôi cứ làm con rối, hỏng lại bỏ, làm lại từ đầu. Phải rất nhiều lần mới ra được sản phẩm ưng ý”.
Bên cạnh việc tìm tòi, xây dựng vở mới, Nhà hát múa rối Thăng Long cũng đã sưu tầm,nghiên cứu các tư liệu để hệ thống hoá và đánh giá các giá trị của kho tàng các tích trò rối nước dân gian làm cơ sở cho việc phát huy nghệ thuật múa rối nước, trong đó quan trọng nhất là thu thập, khai thác từng bước phục hồi một số tiết mục rối cổ, bổ sung vào kịch mục Nhà hát (phục hồi 17 trò rối nước Thăng Long cổ), đồng thời đưa nghệ thuật rối nước vào trường học.
Với những nỗ lực làm mới mình, từ năm 1981 đến nay, Nhà hát đã lưu diễn trên 40 nước, tham gia nhiều Festival tầm cỡ quốc tế tại Nga, Anh, Pháp, Đức, Thụy Sĩ, Đan Mạch, Tiệp Khắc, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Ban Nha, Philippines, Ấn Độ, Malaysia, Tây Ban Nha, Mỹ, Brazin, Australia... Nhà hát cũng giành được rất nhiều giải thưởng tại các LH múa rối quốc tế, và ngay tại LH múa rối quốc tế 2015 tại Hà Nội, Nhà hát đã giành được năm HCV, HCB cá nhân và nhóm nghệ sĩ.
Đạt được đã khó, giữ được thành quả càng khó hơn. Chặng đường trước mắt của Nhà hát múa rối Thăng Long còn dài, lựa chọn lối đi đúng là điều vô cùng quan trọng. Những thành quả đã đạt được sẽ là động lực để Nhà hát tiếp tục giữ vững kỷ lục “đỏ đèn” liên tục trong 365 ngày.
