Sidney városa és Új-Dél-Wales ausztrál szövetségi állam az 1940-es években vetette fel egy új operaház megépítésének szükségességét. Az ötlet megvalósítására pályázatot írtak ki 1954-ben. Sidney kikötőjében a Bennelong pointnak nevezett területet jelölték ki az új létesítmény helyének. A pályázatra 233 pályamű érkezett. Az állami hatóságok Jorn Utzon dán építész pályaművét hirdették ki győztesként 1957-ben. Az építész merész mérnöki megoldásokkal teli, vitorlák ihlette terve formabontó volt. Az építkezés 1959-ben vette kezdetét.

Az ultramodern és teljesen egyedi épület megvalósítása rendkívül költséges volt. Az állami hatóságok hamar konfliktusba keveredtek a dán építésszel. Az eredeti terveket több helyen megváltoztatták. A megrendelők és az építész vitája odáig fajult, hogy Utzon 1966-ban kiszállt a megvalósításból. A tetemes költségeket állami lottóbevételekből fedezték. Az előre tervezett 7 millió amerikai dollár helyett kb. 100 millióba került az épület, az átadás pedig tíz évet csúszott.

Tizenöt évnyi építkezés után, 1973. október 20-án II. Erzsébet királynő adta át az épületet. A dán tervezőt nem hívták meg az ünnepségre.

Az operaház Sidney jelképévé vált. 2007-ban az UNESCO Világörökségek Listájára is felvették. Utzon és a Sidneyi Operaház üzemeltetői csak az 1990-es években kezdték újra az együttműködést, aminek eredménye volt az Utzon terem 2004-es megnyitása az épületben. Az építész 2003-ban a legrangosabbnak tartott építészeti kitüntetést, a Pritzker-díjat vehette át az épületért. 2008-ban hunyt el.