Teatro Olimpico („Teatr Olimpijski”) to teatr w Vicenzy w północnych Włoszech, zbudowany w latach 1580–1585. Teatr był ostatecznym projektem włoskiego architekta renesansu Andrei Palladio i został ukończony dopiero po jego śmierci. Dekoracja sceniczna trompe-l'oeil, zaprojektowana przez Vincenzo Scamozziego, aby nadać wygląd długich ulic cofających się ku odległemu horyzontowi, została zainstalowana w 1585 r. najstarszy zachowany zestaw sceniczny, który nadal istnieje. Pełny tylny ekran scaenae frons w stylu rzymskim po drugiej stronie sceny wykonany jest z drewna i stiuku imitującego marmur. Była to siedziba Accademia Olimpica, która została tam założona w 1555 roku.

Teatr Olimpico jest, obok Teatro all'antica w Sabbioneta i Teatro Farnese w Parmie, jednym z zaledwie trzech zachowanych teatrów renesansowych. Oba te teatry opierały się w dużej mierze na Teatro Olimpico. Nadal jest używany kilka razy w roku.

Od 1994 roku Teatro Olimpico wraz z innymi budynkami palladiańskimi w Vicenzy i jej okolicach jest częścią Światowego Dziedzictwa UNESCO „Miasto Vicenza i palladiańskie wille Veneto”.