臺灣歌仔戲中心附設中山堂劇場，原名「左營海軍中山堂」，於民國39年（1950年）10月開幕，其建築設計風格特殊，屬現代主義形式。落成初期原是海軍集會的場所，後改為電影院放映電影，同時也是劇團及康樂隊勞軍演出的藝文空間，1960年代後開放一般民眾觀賞電影，成為左營地區居民共同的休閒場域，直到2009年年底吹熄燈號，走入歷史。2013年，左營海軍中山堂被高雄市政府文化局登錄為高雄市歷史建築，由國立傳統藝術中心重新整建，成為「中山堂劇場」，作為南臺灣傳統藝術的專業表演劇場。
位於左營區實踐路上的中山堂劇場，為一鏡框式劇場，鏡框開口寬14米、高8米，主舞台深度約12米，搭配主舞台吊桿30支，二道貓道等。後台設有二區團體化妝區及休息區，並設有放置服裝、盔頭、道具的空間，提供便利的傳統戲曲展演空間。
中山堂劇場觀眾席共分為兩層，含輪椅席及陪同席共計有361席，每一座位均與舞台保持在最佳戲曲觀戲距離內，視線及觀戲角度佳，每一位觀眾均可感受到與舞台的親密關係。劇場大廳為2層樓，牆面仍保有原創時期的設計風格，一樓大廳輔以復古風的櫃台陳設，二樓迴廊亦保留最初中山堂落成時的書法字畫，以及電影放映室，觀眾可以體驗從電影院時期蛻變至現代劇場的中山堂風華。
［觀眾席位說明］
總座位數：353席
一樓： 245席（一般座位233席、輪椅席6席、陪同席6席。）
二樓： 108席