Durante el reinado del emperador bizantino Arcadio (395-408),[1][2] se llevaron a cabo reformas en el teatro, pero no se restauró la parte superior: el procónsul Mesalino fue encargado de las obras de restauración.En el siglo VIII, el edificio se convirtió en parte integrante del sistema defensivo de Éfeso.[1][2] En el siglo VIII, el edificio se convirtió en parte integrante del sistema defensivo de Éfeso.[1][2] En su última fase romana, el teatro tenía 62 filas de asientos, divididas por pasillos horizontales (diazomata) en tres partes: inferior, media y superior.En la primera fase, el teatro griego, es posible que solo se completara la parte inferior, mientras que la superior no se añadió hasta el siglo II d. C. La parte inferior contaba con 19 filas de asientos, mientras que la superior se completó en la primera década de siglo III d. C. La parte inferior tenía 19 filas de asientos, la intermedia 20 y la superior 23.Las obras de renovación se reanudaron a principios del siglo XXI.
