Salió a la luz en 1948 durante la construcción de una calle, pero ya aparecía en documentos medievales de Subiaco y Farfa, que mencionan un fundum Amphiteatrum. También existen dos lápidas que atestiguan su existencia.
La primera de ellas indica que M. Tullius Blesus, hacia mediados del siglo II a. C., contribuyó a la inauguración del anfiteatro con 200.000 monedas y 200 días de trabajo.
La segunda, fechada el 24 de julio de 184 a. C., menciona a un hombre, M. Lurius Lucretianus, que habría contribuido a financiar una venatio (un combate entre hombres y animales salvajes que simulaba una cacería) y una lucha entre 20 parejas de gladiadores.
La construcción tiene forma ovalada, con un eje mayor de 90 m y uno menor de 50 m. El muro exterior está decorado con semicolumnas, situadas en correspondencia con los muros radiales que sostenían las gradas.
Alrededor de la arena central, de 61 × 41 m, hay un pasillo de 2,20 m de ancho cubierto por una bóveda de cañón, junto al cual se encuentran piedras en forma de cuña que sostenían las gradas, dispuestas sobre una elipse de 85 × 65 m en su parte exterior. En el lado oriental del anfiteatro había una calle pavimentada, cuyos restos aún son visibles. La conservación de este monumento fue difícil, también porque a mediados del siglo XV los arquitectos de Rocca Pia decidieron destruir todos los muros del anfiteatro que superaban los 3 metros de altura. De hecho, se temía que los enemigos pudieran esconderse entre las ruinas y, por la misma razón, se utilizaron los materiales del anfiteatro para rellenar las depresiones del terreno circundante al castillo.
El terreno del anfiteatro fue convertido en un parque de caza por el cardenal Ippolito II d'Este, de ahí el nombre de Barchetto que recibió la zona. Del pequeño parque se excluyó la parte situada junto a Rocca Pia, donde se encontraban los fosos, el puente levadizo y la única vía de acceso a la fortaleza. Posteriormente, a comienzos del siglo XVII, el parque pasó a manos del cardenal Cesi, quien lo transformó en jardín, destinando una parte a bosque.
Las primeras excavaciones sacaron a la luz únicamente la parte curva del sector norte. Actualmente, en la zona sur, se está intentando sacar a la luz todo el edificio, pero parece una tarea realmente difícil, ya que una de las cuatro torres de la Rocca Pia se encuentra construida sobre los restos del anfiteatro.
En los límites del Barchetto se encontraba la caballeriza de la familia d'Este. Posteriormente, «el STALLONE», junto con la casamata de la guardia del castillo de Pío II, se convirtió en la característica «Taberna de la Rocca». En cuanto a la datación del anfiteatro, el estudio de las técnicas constructivas permite afirmar que pertenece a la época de Adriano, tal como confirma la lápida de Bleso. El muro exterior y las semicolumnas adosadas a los muros radiales están construidos con bloques de toba y sillares de travertino. En el interior predominan el opus mixtum y el opus reticulatum. El pavimento estaba formado por una mezcla de mortero y piedra caliza triturada. Probablemente, en su parte sur, el anfiteatro estaba excavado en una colina de toba y, por tanto, no habría necesitado estructuras de contención como las de la parte norte. Durante la retirada de la tierra que cubría parte de la arena, en 1991-1992, se encontraron en el anfiteatro algunos restos de época medieval y moderna. También se recuperaron seis fragmentos de copas y dos moldes de cerámica producida en Tivoli durante la época romana. Estos fragmentos se conservan actualmente en el Museo Nacional Romano, junto con otros hallados en 1927 en las proximidades del anfiteatro. Actualmente, el anfiteatro se utiliza para actos públicos, desfiles, representaciones teatrales y conciertos.