Sa sjedištem na današnjoj adresi kazališta Trešnja u trešnjevačkoj Mošćeničkoj ulici 1 još je 1954. godine utemeljeno Pionirsko amatersko kazalište u sklopu kojeg su predstave za djecu izvodili amateri.

Nakon naporna rada te prve nagrade na prvom Festivalu djeteta u Šibeniku s predstavom Timpetil, grad bez roditelja, kazalište prelazi u profesionalizam te se 1969. godine osniva Malo kazalište Trešnjevka. Nazvano je po četvrti u kojoj je djelovalo, a osnovano je kao profesionalno kazalište za djecu. Počinje  surađivati  s poznatim hrvatskim glumcima i redateljima. Sedamdesetih su se godina prošlog stoljeća u Malom kazalištu Trešnjevka izvodile predstave za predškolsku djecu te djecu nižih razreda osnovne škole. Stoga su se uglavnom prikazivale dramatizacije dječjih romana, pripovjedaka i bajki.

Posebnost kazališta bila je primjena takozvane crne tehnike, korištene uglavnom u predstavama koje su kombinirale igrano i lutkarsko kazalište, a s kojom su glumački ansambl i tehničko osoblje upoznali češki lutkari i redatelji. Desetak godina nakon osnivanja u kazalištu je zahvaljujući glumcu Zlatku Maduniću uspostavljen  stalni glumački ansambl te su poboljšane njegove tehničke mogućnosti.

Malo kazalište Trešnjevka mijenja naziv u Kazalište Trešnja 1986. godine. Osim predstava za djecu, razvija se i večernja scena u sklopu koje su se od 1978. do 1983. godine prikazivale predstave za odrasle. Pokrenuo ju je Zlatko Madunić, koji je poticao prikazivanje svjetskih i hrvatskih književnih klasika poput Oscara Wildea, Antonia de Saint Exupéryja, Vladimira Nazora, Vesne Parun. Nakon njega kazalište vodi Hrvoje Hitrec koji je naručivao dramske tekstove od hrvatskih pisaca, nastavio surađivati s češkim autorima te unio promjene u repertoar prikazivanjem poznatih stripova, poput Alana Forda Magnusa i Maxa Bunkera te kriminalističkih drama, poput Mišolovke Agathe Christie.

Osamdesetih godine prošlog stoljeća počinje izgradnja nove zgrade na istoj adresi u koju se Kazalište Trešnja useljava 1999. godine, čime postaje najveće dječje kazalište u Hrvatskoj.

Danas ansambl kazališta Trešnja čine najtraženiji glumci u Hrvatskoj, a predstave stvaraju vrhunski redatelji poput Dore Ruždjak-Podolski i Renea Medvešeka. Veoma je uspješna, kako što se tiče publike, tako i kod kritike, predstava Ljepotica i zvijer koja je osvojila šest nagrada hrvatskoga glumišta u različitim kategorijama. Tijekom svojih 50 godina postojanja kazalište Trešnja dobilo je mnoga priznanja, između ostalih u okviru Povelje Grada Zagreba, Zlatne ruže i Nagrade hrvatskog glumišta.