L’anfiteatro sorgeva al di fuori della cinta muraria della città, non lontano dalla Porta Ticinese e in prossimità di importanti vie di comunicazione in direzione Sud-Ovest. L’anfiteatro, a pianta ellittica e circondato da gradinate, è uno dei più grandi tra quelli noti in Italia settentrionale e misurava 155 x 125 m, con un’arena di 75 x 41 m. Nel tessuto urbano della Milano romana rappresentava una delle costruzioni più grandiose della città e poteva ospitare fino a ventimila spettatori. Le prime ricerche risalgono agli anni’30 del secolo scorso ad opera di Calderini che mise in luce ampi settori del muro di fondazione perimetrale esterno, qualche tratto dei muri radiali e il muro di fondazione dell’anello interno. Questi primi scavi permisero di stabilire le dimensioni effettive dell’anfiteatro e alcune caratteristiche strutturali, quali la posa delle fondazioni in conglomerato di pietre di medie dimensioni legate da malta molto tenace (opus coementicium). Nel 1973 furono riportate alla luce una parte delle fondazioni di sette dei muri radiali e il muro ellittico interno che li collegava, mentre negli anni ’90 sono stati ancora individuati altri tratti di fondazione del muro perimetrale esterno ed anche il piano di calpestio esterno pertinente il monumento. L'anello esterno fu completamente smontato dopo l’abbandono del monumento nel corso del V sec. d.C. e almeno la metà dei blocchi furono reimpiegati per realizzare la grandiosa platea di fondazione della basilica di S. Lorenzo; un'altra parte dei materiali di risulta dell'anello esterno fu reimpiegata anche in altre strutture e in alcuni casi i blocchi vennero utilizzati come rinforzo delle mura urbiche. Alcuni studiosi ipotizzano l’utilizzo dell’anfiteatro, benché in parte spogliato, fino ad epoca longobarda (VI-VII sec. d.C.), forse come guarnigione militare. La ricostruzione grafica dell’alzato dell’anfiteatro proposta nei recenti studi e sulla base delle nuove ricerche, presenta un anfiteatro con loggia porticata al piano terreno e una facciata a tre ordini architettonici per un’altezza complessiva di 68,40 m circa, con una successione di capitelli dorici, ionici, corinzi, e attico fenestrato fornito di mensole per l’appoggio delle travature per il velarium. Non vi sono dati né sull’arena né sull’articolazione degli ambienti di servizio sottostanti, che dovevano ospitare uomini e animali