Kuzey (Kutsal) Agora’nın kuzeybatısında yer alan Batı Tiyatrosu; Hellenistik geleneğe göre doğal zemin oyularak yapılmış, kentin erken yerleşiminin bulunduğu yönde, öğleden sonra başlayan batı esintilerini alacak şekilde düzenlenmiştir. Tiyatroda 2004-2005 ve 2016 yıllarında kazı ve temizlik çalışmaları yapılmıştır. 2018 yılında Güney Ege Kalkınma Ajansı (GEKA)’na Denizli Büyükşehir Belediyesi ile birlikte 24 ay süreli (2019-2020) bir proje hazırlanarak, bu kapsamda tekrar kazı, temizlik ve restorasyon çalışmalarına başlanmış olup, söz konusu proje için 6 aylık ek süre verilmiş ve çalışmalar halen devam edilmektedir.
        Batı Tiyatrosu 8 merdiven geçişi (klimakes) ile 9 kerkidese bölünmüş olup her iki analemma duvarının iç kısmında birer geçiş merdiveni yapılmıştır. Enine ortada tek diazoma ile iki caveaya bölünen yapıda, alt caveada (imma cavea) 25, üst caveada (summa cavea) 19 olmak üzere toplamda 44 oturma basamağı sırasının olduğu çalışmalarla netlik kazanmıştır.  Roma Dönemi sahne binası daha sonra yapılarak kuzey ve güney paradoslardan içeriye giriş sağlanmıştır. Kentin sur duvarlarıyla çevrilmesine bağlı olarak MS 5. yy başında sahne binası surun parçası olarak kullanıldığından, güney paradostan çıkışlar kapatılmış ve basamaklar güney cavea sonundan giriş-çıkış sağlayacak şekilde düzenlenmiştir. Sahne binasının tamamen sur olarak kullanılmasına bağlı olarak, Kuzey (Kutsal) Agora başta olmak üzere birçok yapıdan getirilen mimari bloklar ile doldurulmuştur. Sahne içi postskene locaları altında yer alan ve güney-kuzey yönünde uzanan koridora üç kapı ile geçilmektedir. 2020 yılında yapılan kazı çalışmalarında bu 3 kapının geç dönem kullanımı ile ilişkili olarak çaytaşı+harç ile örülerek kapatıldığı anlaşılmıştır. Orkestradan gösterilerin yapıldığı sahne önüne çıkış (pulpitum) ise iki mermer merdiven basamağıyla sağlanmıştır. Orkestra içinde etrafında yay şeklinde yağmur sularını direne eden kanal yer alır. Tiyatroda yapılan kazı çalışmaları alt caveada yer alan oturma basamaklarının taş ocağı olarak kullanılmasına bağlı olarak çok fazla tahrip edildiğini ortaya koymuştur. Buna ilişkin olarak bol miktarda metal keskiler ele geçirilmiştir. Özellikle bazı oturma basamaklarının Osmanlı mezar taşı olarak yontulduğunu gösteren taslaklar bulunmuştur. Alt cavea çalışmaları tiyatronun mermerden yapılan oturma basamaklarının daha fazla tahribata maruz kaldığını ortaya koymuştur.
      Yapının sahne binasının (skene frons) cephesindeki mimari bezemeleri ile alt caveada yer alan oturma basamakları mermer, üst caveadakiler ise travertenden yapılmıştır. Tiyatronun cavea (theatron) çapı 85 m olup analemma duvarı ile birlikte bu çap 96 m’ye ulaşmakta, orkestra çapı ise 22.0 m’dir. Hellenistik Dönem’de yapılan tiyatroda orkestra etrafına at nalı şeklindeki yarım daireyi oluşturacak şekilde şeref koltukları (proedria) sıralanmıştır. Roma İmparatorluk Dönemi’nde ise orkestra derinleştirilmiş ve orthostat blokları ile etrafı sınırlan­dırılarak koltuklar (proedria) ilk basamak boyunca sıralanmıştır. Bu düzenlemeyle derinleşen orkestra alanına giriş çıkış için merdiven geçişleriyle yapılmıştır. 
     Güney Ege Kalkınma Ajansı (GEKA) projesi olarak Denizli Büyükşehir Belediyesi desteği ile yürütülen kazı çalışmalarında ortaya çıkarılan sonuçlara göre, Laodikeia Batı Tiyatrosu Hellenistik Dönem’de (MÖ 2. yy) inşa edilmiş, Augustus-Tiberius Dönemi’nde ve Severuslar Dönemi’nde çeşitli mimari düzenlemeler yapılmış, İmparator Valens (MS 364-378) Dönemi’nde yaşanan şiddetli depremin ardından yıkılan sahne binası tamir edilerek yeniden yapılmıştır. MS 5. yy başında ise sahne binası kentin yarısını çeviren sur duvarlarının bir parçası olarak düzenlenmiştir. Olasılıkla bu düzenlemeyle birlikte yapının sadece tiyatro olarak kullanılması sona ermiş, dini amaçlı açık hava kilisesi olarak kullanılmıştır. MS 7. yy başında meydana gelen İmparator Focas (MS 602-610) Dönemi depremine kadar kullanım gören tiyatro yapısı, bu dönemden sonra kentin diğer yapılarında olduğu gibi, mermer blokları sebebiyle taş ve kireç ocağı alanlarından biri olmuştur.
     2020 yılı Batı Tiyatrosu restorasyon çalışmalarında üst cavea oturma basamaklarının restorasyon çalışmaları tamamlanmış, mermerden yapılan alt cavea oturma basamaklarının 1/3’i tamamlanmış, halen şeref locasının restorasyon çalışmaları sürmektedir.
         2020 yılında önceki dönemlerde yapılan çalışmalarda açığa çıkarılan diazoma (geçiş koridoru) bölümünde, diazoma korkulukları ve taban döşemesinde yapılan restorasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Hellenistik Dönem geleneği olarak doğal bir yamaca yerleştirilen oturma basamakları, yaşanan şiddetli depremlerin de etkisi ile yoğun tahribata uğramış, büyük oranda yerlerinden kaymış ve bazıları ise orkestra bölümüne yuvarlanarak tamamen tahrip olmuştur. Adeta bir domino etkisi ile yerinden oynayan her bir blok, bir diğer bloğu da olumsuz etkilemiştir. Bu aşamada diazoma korkulukları ve diazoma taban döşemesi de yıkıntı ve dalgalanmaya uğramıştır. Üst cavea bloklarının yerlerine yerleştirilebilmesi ve sağlamlaştırılabilmesi amacıyla, yerlerinden oynayan diazoma korkulukları, üst yüzlerinden birbirlerine çelik kenetler ve kurşun ile sabitlenmiştir. Üst caveada sırasıyla kuzeyden güneye doğru 8.,7. ve 6. kerkideslerin tamamlanan diazoma ve kerkides bölümlerinin ardından, 5., 4., 3., 2. ve 1. kerkideslerin diazoma bölümü restorasyonu da tamamlanmıştır. Diazoma korkulukları arkasında kalan bölüm ise çaytaşı ve traverten taşlar ile doldurulup, 1/5 oranında hidrolik kireç+kaymak kireç kullanılarak hazırlanan harç yardımı ile blokaj işlemi yapılmıştır. Ayrıca bu bölümlerde kırık haldeki bloklarının parçaları bulunarak epoksi ile yapıştırılmıştır. Bu blokaj ve kenet sistemi ile tiyatroda ilerleyen dönemlerde oturma basamaklarının direkt olarak doğal zemine yerleştirilmelerinden kaynaklı yaşanabilecek çökme ve kaymaların engellenmesi amaçlanmıştır. Yastık ve taç bloklarının yerlerine konulması ve profillendirme işlemleri ile birlikte bu alandaki çalışmalar tamamlanmıştır. 
      2020 yılında üst caveada restorasyon çalışmalarının yürütüldüğü bir diğer alan, tiyatronun güneybatı sınırını oluşturan cavea uca olarak adlandırılan analemma duvarıdır. Bu duvara ait blokları açığa çıkarmak ve güney paradosun sınırlarının tam olarak belirlenebilmesi açısından söz konusu duvarın hemen güneyinde yer alan alanda kazı çalışması gerçekleştirilmiştir. Geç dönemde yapılan düzenlemeyle güney cavea yayının diazomanın yer aldığı güneybatı ucu daraltılarak burada dar bir sokak oluşturulmuştur. “Güneybatı Sokak” olarak isimlendirilen ortalama 2.90 m genişliğindeki sokak içerisinde yıkılmış halde bulunan, güney analemma duvarına ait düzgün kesilmiş traverten bloklar, fotoğraf ve numaralandırma işlemlerinin ardından yerine yerleştirilmiş ve sabitlenmiştir. Bu aşamada restorasyon esaslarına bağlı, belirleyici bir unsur olarak, yıkıntı haliyle yerleştirilen bloklar ile mevcut hali ile bulunmuş bloklar arasına 1 sıra tuğla plaka yerleştirilmiştir.
        Üst caveada yapılan restorasyon çalışmalarında kırılan oturma basamakları birleştirilmiş, eksik olan kısımları pantograf tekniği ile tamamlanmıştır. Üst caveada kerkideslerde yaklaşık %5’e tekabül eden ve analizi yapılarak tiyatronun dokusuna ve rengine uygun yeni travertenden seçilmiş oturma basamaklarının profil düzenleme ve mucarta (eskitme-taraklama) işlemleri yapılmıştır. Ayrıca yeni koyulan bloklarda elle mucarta işlemi yapılarak, taşın yüzeyindeki parlaklık giderilmekte ve orijinal taşlar ile daha fazla uyumu sağlanmıştır.
       2020 yılında daha sonra yapılacak olan sahne binası restorasyon çalışmalarına uygun ortamın sağlanması ve gerekli verilerin elde edilmesi amacıyla, sahne altında yer alan 2.50 m uzunluğa, 2.60 m genişliğe sahip tonozlu koridor kazı çalışmaları ile tamamen açığa çıkarılmıştır. Çalışmalar sırasında tonozlu koridor içerisinde, sahne binasında kullanılmış farklı dönemlere ait çeşitli mermer mimari bloklar yıkıldığı hali ile açığa çıkarılmış, üç boyutlu çizimlerinin yapılması ve sahne binası restorasyon çalışmasında kullanılmak üzere tasnif alanına taşınmıştır. Sahne binasını ortalayacak şekilde batı yönüne, Loca 4’ün altına konumlanmış ve tuğla kemerden örülmüş 1.60 m genişliğinde kemerli bir kapı ile girişi sağlanan, doğu batı yönlü traverten tonozlu koridor içerisinde çalışmalara devam edilmiştir. Yapılan çalışmalarda, 6.90 m x3.10 m ölçülerindeki tonozlu mekanın tam orta kısmına gelecek şekilde yerleştirilmiş kuzeye ve güneye geçişi sağlayan 1.50 m genişliğindeki iki adet kapının varlığı tespit edilmiştir. Önümüzdeki yıl gerçekleştirilecek çalışmada bu iki kapının ve tonozlu mekanın açıldığı diğer localarda kazı çalışması gerçekleştirilmesi planlanmakta olup, bu alanda 260.80 m kotunda taban seviyesine ulaşılmasıyla çalışmalar tamamlanmıştır. 
         Sahne binası arka duvarının tam olarak açığa çıkarılarak restorasyona hazır hale getirilmesi ve aynı zamanda bu duvarı doğu batı yönünde kesen kentin geç dönem sur duvarının belirlenebilmesi açısından alanda kazı çalışmasına başlanmıştır. Çalışmalar sonucunda sur duvarının 50 m uzunluğunda ve 8 m yüksekliğindeki kısmı açığa çıkarılmıştır. Sur duvarının düzgün kesilmiş dörtgen traverten bloklar ile örüldüğü görülmektedir. 
         Orkestra kazı çalışmalarında, tiyatro orkestrasının hemen önünde 1.10 m derinliğe, 0.48 m genişliğe sahip bir su kanalı açığa çıkarılmıştır. Düzgün kesilmiş traverten bloklar ile örülü kanalın kapak taşları da traverten bloklar ve geç dönem düzenlemesinden kaynaklı mermer mimari bloklar ile kapatılmıştır. Bahsedilen bu direnaj kanalının gider yönünü belirlemek ve restorasyonunu tamamlamak amacıyla, sahne binası arkasında gerçekleştirilen kazı çalışmaları alanın kuzey ucunda halen devam etmektedir. Kazı çalışmalarında alanda yoğun dolgu moloz ile karşılaşılmıştır. Buradaki ana amaç kuzey parados geçişi altından verilen orkestraya dolacak yağmur sularının direne edilmesidir. Çünkü restorasyonu tamamlanan tiyatroda yağmur suları direkt olarak orkestraya dolacak ve bunun için önceden tedbir alınarak ana su giderinin açılması sağlanacaktır. 
        Antik dönem tiyatroları binlerce seyirci kapasitesine sahip olan devasa yapılardır. Bu nedenle günümüzde bu yapıların ayağa kaldırılarak restorasyonlarının tamamlanması, zaman, süreç, finans, malzeme tedariki, kalifiye ekip gibi birçok bileşenlerin bir arada olmasını zorunlu kılmaktadır. Laodikeia Batı Tiyatrosu kentin önemli kamu yapılarından birisidir. Batı Tiyatrosunun restorasyonunun tamamlanması, 2013 yılında UNESCO Geçici Dünya Kültür Mirası listesi içinde yer alan kente ve gelen ziyaretçi kapasitesinin artmasında büyük bir ivme kazandıracaktır. Ayrıca kente gelen yabancı ziyaretçilerin Denizli ve ülkemizin kültürel miras zenginliklerini tanımalarına yaymalarına da etki edecektir.