Il Teatro Romano conservato sotto Palazzo Vecchio diventa ancora più grande grazie alle nuove scoperte fatte durante i lavori per il nuovo foyer e la nuova biglietteria del museo e racconta, strato dopo strato, la millenaria storia del sito dove oggi si trova il cuore politico e amministrativo della città. Già oltre 600 metri di scavi sono stati aperti nel 2010, a conclusione di lavori durati sei anni che consentirono di riportare alla luce alcuni tratti delle burelle (probabilmente da burus, cioè buio), ovvero corridoi, e del vomitorium, ossia il corridoio centrale attraverso il quale gli spettatori avevano accesso. E' inoltre visibile il margine interno della piattaforma dell'orchestra, che nel teatro romano non ospitava il coro come in quello greco, ma era riservata alle autorità.
Da luglio 2013 sono in corso altri lavori per il nuovo foyer e per la nuova biglietteria del museo, prevista nella Sala delle Colonne dove era ospitata l'anagrafe. E proprio durante questi ulteriori scavi sono state fatte nuove scoperte. In particolare del Teatro è stato possibile rimettere in luce la maestosità del percorso di accesso del pubblico, il vomitorium, posto a collegamento tra l'emiciclo esterno e l'orchestra, rinvenuta già con i precedenti scavi, in cui sono visibili gli originari pavimenti in lastroni di pietra e gli intonaci.
Sono stati trovati tra l'altro antichi pozzi di approvvigionamento idrico e di smaltimento che scendono a una profondità di oltre 10 metri sotto il livello attuale di Firenze, e le antiche fondamenta murarie su cui poi poggerà la costruzione del Salone dei Cinquecento.
