Oprindeligt var der gas i bygningens enorme beholder, men i 1970 blev værket overhalet af mere tidssvarende foranstaltninger, og bygningen stod til nedrivning.
Mens Østre Gasværk ventede på dødsstødet, blev den brugt som henholdsvis tørvelager og dekorations-magasin for Det Kongelige Teater, indtil Morten Grunwald og Pelle Sadolin i 1976 erobrede bygningen og omformulerede den til teatret med Københavns smukkeste scenerum.

Efter Grunwald og Sadolins overtagelse undergik Østre Gasværk en drastisk udvikling. Hallen i den store gasbeholder blev fritskrabet, og effekten af de rå mure er både dramatisk og imponerende. Teatret fik sine gigantiske publikumspodier bygget i 1983.
Bag opbygningen afskærmer et enormt, sort scene-tæppe teatrets foyer og forhal.

I de første par år blev teaterbygningen lånt ud til bl.a. KITs store, internationale gæstespil, men i 1986 begyndte Østre Gasværk også selv at producere forestillinger. Den første store egenproduktion var Peter Langdals iscenesættelse af "En skærsommernatsdrøm".
I 1992 investerede teatret i den gigantiske drejescene i forbindelse med Morten Grunwalds kæmpe satsning: "Les Misérables".

Morten Grunwald ledede Østre Gasværk Teatret fra 1976 og frem til 1. juli 1998, hvor Lars Kaalund startede som teaterchef. 
Fra 1. juni 2007 blev Gasværket af den nye teaterchef Jon Stephensen, der tidligere var teaterchef på Aveny-T. (Det er ham, der har omdøbt Østre Gasværk Teater til det mundrette "Gasværket"). Jon Stephensen blev imidlertid fyret fra jobbet i slutningen af 2009, da Københavns Teater mente, der var rod i regnskaberne. 

Sjov detalje: Oprindeligt stod gastanken med fødderne i et vandbassin, så den, som et teleskop, kunne bevæge sig op og ned på skinner, alt efter hvor meget gas værket skulle producere.

Lille Gasværket: I efteråret 2008 åbnede Gasværket en ny foyerscene kaldet Lille Gasværket