Инициатором создания рыбинского театра была выпускница Ярославского театрального училища Зинаида Демидова. С 1925 года она работала в кукольных театрах Иванова и Ярославля, а приехав в Рыбинск, создала театр для детей. Он расположился на втором этаже Дома пионеров на улице Бакунина, 25.
Первыми актёрами театра стали Евдокия Вахонина и Иван Грибов. 8 января 1933 года коллектив в составе трёх человек дал первый спектакль, и этот день считается основанием театра.
Актёры не только разыгрывали спектакли, но и мастерили кукол и реквизит, изготавливали и устанавливали декорации под руководством актёра Рыбинского драматического театра Николая Демидова. В 1937 году театр уже входил в число лучших кукольных театров страны.
16 июля 1941 года в соответствии с распоряжением Управления по делам искусств при СНК РСФСР и решением Ярославского облисполкома театр было решено закрыть. Однако творческому коллективу во главе с главным режиссёром удалось добиться отмены этого решения. Дом пионеров, где размещался театр в довоенное время, заняла военная комендатура, поэтому временно театру было выделено помещение во Дворце культуры авиамоторного завода.
В годы Великой Отечественной войны труппа театра выступала в детских учреждениях и заводских цехах. Транспортом зимой служили громадные сани, летом — большая тележка.
В 1947 году театр получил собственное здание на проспекте Ленина. В 75-ый театральный сезон Рыбинск получил в подарок современное здание театра кукол — Дом культуры железнодорожников. В 2002 году театр переехал в новое помещение со зрительным залом на 174 места. В том же году началась реконструкция здания. В это время труппа театра работала, как выездная : спектакли проходили во Дворцах и домах культуры, ОКЦ, детских садах, школах, интернатах, городских и загородных оздоровительных центрах.
29 апреля 2008 года состоялось торжественное открытие нового здания Рыбинского театра кукол. В том же году директором театра назначили Елену Иванову[1], а главным режиссёром Александра Быкова[2].
В 2023 году начали капитальный ремонт театра по нацпроекту «Культура»[3]. В марте 2024 года ремонтные работы были закончены. Капитальный ремонт включал в себя работы как внутри здания, так и снаружи: ремонт кровли, отмостки, входной группы, ливнёвки, полную замену оконных блоков. Отремонтирован и фасад[4][5].
В последние годы репертуар театра почти полностью обновился. В афише появились такие популярные спектакли, как «Азбука вежливости», автор инсценировки и режиссёр Е. Э. Иванова; «Дюймовочка» по сказке Г. Х. Андресена, автор инсценировки и режиссёр А. В. Быков; «Необыкновенное состязание» по сказке Е. Сперанского, режиссёр А. В. Быков. Новые имена и спектакли для взрослого зрителя: «Шиш, или Как мужик с царём поссорился» по мотивам рассказов Б. В. Шергина (режиссёр-постановщик А. Смирнов) и струнная фантазия, кукольная пантомима «Жил-был Дед» (режиссёр В. Костин, музыка Алексея Архиповского). Создаются спектакли с элементами теневого театра, с использованием тростевых, мимирующих и планшетных кукол[6].
2010, 2011 - при поддержке Министерства культуры Российской Федерации совместно с творческим объединением «Культпроект» провёл Международные фестивали театров кукол «Ковчег».
2015 — лауреат премии Центрального федерального округа в области литературы и искусства, в номинации «За создание произведений для детей и юношества», за спектакль «Ленинградская легенда», посвящённый Великой Победе[7].