Το ρωμαϊκό ωδείο του Δίου ήταν ένα μικρό στεγασμένο κτίριο, χωρητικότητας 400 περίπου θεατών, στο οποίο πραγματοποιούνταν ποικίλες καλλιτεχνικές εκδηλώσεις, όπως απαγγελίες κειμένων, μουσικές και θεατρικές παραστάσεις, παντομίμα, διδασκαλία κ.α. Είναι πιθανόν να λειτουργούσε και ως χώρος συνεδριάσεων του τοπικού σώματος των βουλευτών (ordo decurionum) μιας και ακριβώς πίσω του βρισκόταν η ρωμαϊκή αγορά. 

Η αίθουσα είναι μικρών σχετικά διαστάσεων, ορθογωνική εξωτερικά για λόγους στήριξης της στέγης, με ημικυκλική διάταξη των καθισμάτων και ελεύθερη κιονοστοιχία στην περίμετρο του κοίλου. Πρόκειται για μία προσεγμένη κατασκευή όπως μαρτυρούν η -επιβεβαιωμένη από την έρευνα – χρήση ξύλινης επένδυσης στην ορχήστρα και τα καθίσματα του κοίλου και η εφαρμογή των ειδικών χαράξεων, οι οποίες αποτελούν συνδυασμό των χαράξεων με εγγεγραμμένα τετράγωνα και ισόπλευρα τρίγωνα που προτείνει ο Βιτρούβιος για τα ελληνικά και ρωμαϊκά θέατρα αντίστοιχα.

Η ελεύθερη κιονοστοιχία στην περίμετρο του κοίλου, η οποία αρχικά ερμηνεύθηκε ως μορφολογικό στοιχείο και ως βοηθητικό στοιχείο στήριξης της στέγης, έδινε επιπλέον τη δυνατότητα στήριξης συρόμενων υφασμάτινων πετασμάτων, τα οποία μετέτρεπαν, κατά βούληση, την αίθουσα από ορθογώνια σε ημικυκλική.

Η είσοδος στο κτίριο γινόταν από διαφορετικές πλευρές, με κεντρικότερη αυτή που βρισκόταν στην πλευρά της αγοράς.

Τα ανασκαφικά δεδομένα παρέχουν σημαντικά συμπεράσματα, σχετικά με τον τρόπο καταστροφής του Ωδείου: μεγάλες ρωγμές στους τοίχους, καθώς και καθιζήσεις στα πατώματα και σε ορισμένους τοίχους δεν αφήνουν αμφιβολίες ότι το κτίριο καταστράφηκε από ισχυρό σεισμό τον οποίο ακολούθησε εκτεταμένη πυρκαγιά.