El cambio sustancial del teatro se efectuó en el año 1933 cuando el empresario que lo había arrendado Se propuso adaptarlo para que pudiese servir también como cine. La obra de conversión dio al traste con la sala y con el proscenio demoliendo los palcos, sustituyendo muros por una importante estructura de hormigón y utilizando parte del escenario y de los vestíbulos como sala para aumentar el número de localidades.
En 1990 la Comunidad de Madrid puso en marcha un concurso de proyectos para rehabilitar el local y devolver a la sala y al teatro su forma original. Se aceptó la propuesta del arquitecto Mariano Bayón Álvarez que ya había rehabilitado el Real Coliseo del Escorial. En septiembre de 1994 se inician las obras para interrumpirse en agosto de 1996 cuando el teatro estaba desmontado en partes y acopiados todos sus elementos de valor, incluso la cubierta original pieza a pieza. Tras doce años de paralización, en diciembre de 2008 se reanudan definitivamente las obras, a cargo del Ministerio de Fomento, para acabar felizmente a mediados del 2011, devolviendo a la ciudad de Aranjuez su tradicional Real Coliseo Carlos III que comparte con el de San Lorenzo el mérito de ser el más antiguo teatro cubierto que se conserva en uso en España.