В репертуаре «Астана Опера» произведения выдающихся национальных композиторов — оперы М. Тулебаева «Биржан — Сара», А. Жубанова и Л. Хамиди «Абай», «Кыз Жибек» Е. Брусиловского, балет «Карагоз» на музыку Г. Жубановой.

Мировая классика представлена оперными спектаклями:

«Аида», «Травиата», «Дон Карлос» Дж.Верди, «Богема», «Тоска», «Мадам Баттерфляй», «Турандот» Дж.Пуччини, «Кармен» Ж. Бизе, «Севильский цирюльник» и опера-фарс «Шёлковая лестница» Дж.Россини, «Евгений Онегин» П. Чайковского; балетами «Спящая красавица», «Лебединое озеро», «Щелкунчик» П. Чайковского, «Ромео и Джульетта» С. Прокофьева, «Спартак» А. Хачатуряна, «Бахчисарайский фонтан» Б. Асафьева, «Баядерка» и «Дон Кихот» Л. Минкуса, «Корсар» и «Жизель» А. Адана, «Коппелия» Л. Делиба; постановками М. Фокина «Шопениана» и «Шехеразада», Б. Эйфмана «Роден», Р. Пети «Собор Парижской Богоматери», К. Макмиллана «Манон» и др.

Главный дирижёр — Алан Бурибаев, художественный руководитель балетной труппы — Алтынай Асылмуратова.

Спектакли идут в постановке таких знаменитых зарубежных и отечественных деятелей культуры, как Франко Дзеффирелли, Юрий Григорович, Борис Эйфман, Джанкарло дель Монако, А. Бурибаев и других; с участием сценографа Эцио Фриджерио и художника по костюмам Франки Скуарчапино.

На сцене «Астана Опера» вместе с известными казахстанскими артистами — Бибигуль Тулегеновой, Алибеком Днишевым, Айман Мусахаджаевой, Нуржамал Усенбаевой и другими выступали звезды мирового музыкального искусства: Пласидо Доминго, Зубин Мета, Елена Образцова, Валерий Гергиев, Хосе Каррерас, Анна Нетребко, Марсело Альварес, Светлана Захарова, Ильдар Абдразаков…

Здесь гастролировали миланский театр Ла Скала, неаполитанский «Сан-Карло», генуэзский «Карло Феличе», Национальная парижская опера, Мариинский театр Санкт-Петербурга, другие.

В рамках ЭКСПО-2017 прошёл ХХV Международный конкурс вокалистов «Опералия» Пласидо Доминго.

В 2014 году состоялось мировое турне «Астана Опера» (Нью-Йорк — Торонто — Париж — Антверпен — Роттердам); также прошли гастроли в Королевском театре Маската (Оман), Graz Opera (Австрия); Мариинском театре (Россия), Theatro Municipal (Бразилия), Римская опера (Италия), театре «Карло Феличе» (Италия), Дворце искусств королевы Софии (Валенсия, Испания) и других театрах. В сентябре планируется выступление в Большом театре России.

Театр «Астана Опера» дважды удостоился звания лауреата: Государственной премии Республики Казахстан в области литературы и искусства за оперу «Абай» А. Жубанова и Л. Хамиди (2018) и Международной премии «BraVo» в сфере классического искусства в номинации «Театральная площадка года» (Москва, Большой театр России, 2019).