C'est donc en 1672 que l'Opéra dirigé par Jean Baptiste Lully s'installa pour la première fois dans une salle construite pour le théâtre au Palais Royal.
La salle du Palais Royal a été créée au moment de l'édification du Palais. Le Palais Cardinal était l'hôtel particulier que s'est offert le cardinal de Richelieu (1585-1642) pour résider non loin du Louvre. Féru de théâtre, le cardinal n'hésita pas à incorporer deux salles de spectacles dans son hôtel en 1635. La salle qui nous intéresse contenait au départ 500 places et était décorée de peintures de Philippe de Champaigne. Elle vit la création de la célèbre pièce de Corneille : Le Cid.
Cependant, Richelieu jugeant la salle trop petite la fit reconstruire en 1641 dans des dimensions dignes d'accueillir les propres oeuvres du cardinal. A la mort de Richelieu, le Palais Royal revint au roi. Louis XIV accorda l'usage de la salle à la troupe de Molière (1622-1673). A cette occasion Molière réaménagea les lieux et fit ouvrir une entrée indépendante de l'hôtel pour permettre aux spectateurs de venir sans passer par les salons princiers.
Et donc, à la mort de Molière en 1673, la salle revint à l'Opéra qui l'occupa près de 100 ans.
La salle faisait 18m de large, 32m de long, 20m de hauteur et pouvait accueillir 1200 spectateurs répartis dur 27 gradins en escaliers. La plupart des spectateurs étaient debout et remuant, les nobles et les riches occupaient les 1er rangs et le peuple le parterre et les balcons les plus élevés. Il y avait quelques loges fort chères dont 3 étaient réservées : une pour la reine, une pour le roi et une pour Monsieur (le frêre du roi, propriétaire du Palais Royal). Enfin les marquis, quant à eux, étaient directement sur scène. Imaginez l'ambiance ! Elle est d'ailleurs bien retransmise dans le premier acte du Cyrano de Bergerac de Rostand.
En fait, il n'y avait que trois représentations par semaines les mardis, vendredis et dimanches entre 17h et 20h30. Les autres jours se tenaient des bals et des fêtes de la cours. On y représentait des oeuvres de Jean Baptiste Lully (1632-1687), de Marc Antoine Charpentier (1643-1704) qui eut la chance de survivre à Lully et donc de sortir de l'ombre de ce dernier. Mais s'il y a un compositeur auquel ont peu associé cette salle c'est bien Jean Philippe Rameau (1683-1764).
Finalement, le 6 avril 1763, la salle du Palais Royal brula sans faire de victimes. La troupe fut transférée provisoirement dans la salle des machines.