Por sugerencia de Cooney, se contrató al titiritero estadounidense Jim Henson con sus ya conocidos Muppets, seguido del compositor Joe Raposo.El programa se grababa originalmente en los estudios de televisión Reeves Teletape en Manhattan.Dicho programa se desarrolla en un típico vecindario estadounidense ficticio, donde sus inquilinos interactúan con los muppets, mezclando segmentos de animación, canciones interpretadas por miembros del elenco o celebridades invitadas acompañados de los títeres, que enseñan a los niños pequeños lectura y aritmética básicas, colores, letras, números o los días de la semana.Esto se dio con la inclusión de personajes hispanos (en sus comienzos, entre ellos, el reconocido actor Raúl Juliá) que enseñaban a los niños y demás personajes del programa a decir frases en español.Un visitante habitual de Big Bird es su mejor amigo, el Sr. Snuffleupagus , o Snuffy, como todos lo llaman.El olvidadizo Jones, un vaquero con un trastorno de la memoria a corto plazo que montaba al fiel caballo llamado Buster y su novia Clementine.Desde sus comienzos hizo parte del programa el muppet más famoso de Henson, Kermit the Frog (conocida en ese momento como La Rana René y ahora como Kermit La Rana en Hispanoamérica) y en Sesame Street era un personaje recurrente y actuaba como reportero itinerante para los segmentos de "Sesame Street News Flash".Kermit apareció en el show hasta 2001, debido a que posteriormente los derechos del personaje serían propiedad de The Walt Disney Company.Con la creciente popularidad del programa, cada temporada presentaba nuevos rostros en Sesame Street.A partir de 2020, Chris, Alan, Nina y Charlie son los únicos humanos habituales que aparecen en el programa.Desde sus inicios el gran atractivo del programa entre la audiencia infantil han sido los títeres o muppets.En el primer año de Sesame Street en 1969, aparte de Henson como creador, diseñador y titiritero principal de los muppets, también estuvo Frank Oz, quien ya había trabajado con Henson desde 1963 como titiritero asistente, Caroll Spinney, un titiritero que había trabajado en medios locales y había tenido su primer contacto con Henson en 1969 en el Festival de Titiriteros de Estados Unidos en Salt Lake City, Donald Sahlin quien diseñó y construyó los primeros muppets para el show, Kermit Love quien también construyó títeres, Caroly Wilcox quien fue titiritera asistente y Daniel Seagren quien también fue titiritero asistente de Henson en ese momento.Entre ellos estaban Jerry Nelson, quien ya había trabajado con Henson años atrás y Richard Hunt, un joven titiritero proveniente de Nueva Jersey.Luego con el tiempo se unirían al elenco Fran Brill, Martin P. Robinson, Brian Muehl, Bob Payne, Kathyn Mullen, Kevin Clash, entre otros.Titiriteros actuales: Pam Arciero, Jennifer Barnhart, Tyler Bunch, Leslie Carrara-Rudolph, Frankie Cordero, Stephanie D'Abruzzo, Ryan Dillon, Stacey Gordon, Eric Jacobson, Peter Linz, Noel MacNeal, Carmen Osbahr, Martin P. Robinson, David Rudman, Matt Vogel, Bryant Young.Así como también sus personajes han aparecido en diversos especiales y películas de The Jim Henson Company.En estas versiones internacionales de los programas han emitido partes que no son consideradas aceptables en todos los países.Sin embargo, la organización Sesame Workshop, dijo que como marionetas Bert y Ernie no tienen una orientación sexual.[10] Frente a esto, Frank Oz, titiritero por más de 35 años del personaje de Bert en Sesame Street, afirmó: "Parece que a Mark Saltzman le preguntaron si Bert y Ernie son gays.