L'Anfiteatro, risalente al secondo secolo dopo Cristo, si inserisce in una valletta naturale alle pendici occidentali del Colle di Buoncammino. I Romani adattarano le caratteristiche del terreno alla configurazione dell'edificio, intagliando le gradinate nel banco roccioso ed utilizzando il materiale di risulta per ottenere il piano dell'arena. Purtroppo nell'aspetto attuale l'edificio è completamente privo della monumentale facciata meridionale, che doveva superare i 20 metri di altezza, nonchè del settore diametralmente opposto, che doveva essere necessariamente in muratura,dal momento che in questa zona corridoi e gradinate dovevano sormontare la stretta gola rocciosa. 

Inoltre furono asportate per secoli le gradinate, ed utilizzate come materiale da costruzione, più comodo da utilizzare in quanto già sagomato su due lati. Il terreno dell'Anfiteatro fu acquistato dal Comune alla metà del secolo scorso, che ne affidò poi gli scavi al canonico Giovanni Spano. 

A quei tempi l'arena si presentava completamente interrata, e così i corridoi dei livelli inferiori.Gli scavi restituirono una gran quantità di sottili lastre di marmo, prova evidente che i gradini erano rivestiti in materiale pregiato, ed altri oggetti tra cui monete, importanti per la datazione del monumento stesso. Nel monumento cagliaritano le gradinate sono separate dall'arena da un alto podio, e divise in tre diversi ordini, riservate a differenti classi sociali che vi accedevano da passaggi diversi. Sul piano dell'arena è presente un lungo corridoio, su cui si affacciano i vani che custodivano gli animali prima degli spettacoli.

Altri ambienti sotto il piano dell'arena servivano probabilmente a contenere macchinari, necessari al rapido cambio di scena durante le rappresentazioni. L'Anfiteatro di Cagliari aveva una capienza stimata di circa diecimila spettatori,posti che ora si sta cercando di recuperare con la sistemazione di gradinate lignee mobili e che dovranno restituire ai cagliaritani uno splendido ambiente per le rappresentazioni cittadine.