Nació como Cine Martí, pero pronto adoptó el nombre de Poliorama —«vista de muchos objetos»— tras una reforma en 1906 que permitió alternar funciones teatrales con proyecciones cinematográficas. Durante la Guerra Civil, el teatro fue confiscado por la CNT-FAI y se convirtió incluso en escenario de enfrentamientos entre facciones. En 1939, bajo la dirección del Grupo Balañá, reabrió sus puertas, y a partir de 1973 se dedicó exclusivamente al teatro, consolidándose como uno de los referentes escénicos de la ciudad.
En 1996, la empresa TRES PER 3 inauguró una nueva etapa marcada por el éxito. Obras como Dakota y El mètode Grönholm de Jordi Galceran, o producciones de compañías emblemáticas como Dagoll Dagom, Tricicle, T de Teatre, La Brutal o Anexa, han convertido el Poliorama en una auténtica fábrica de éxitos.
Por su escenario han pasado grandes nombres y compañías que han definido la escena contemporánea catalana, de La Calòrica a Kulunka Teatro o Minoria Absoluta, con el musical Polònia.
El Poliorama es más que un teatro histórico: es un espacio donde pasado y presente se encuentran cada noche para celebrar la imaginación, el humor y el talento que dan vida al teatro barcelonés.