Η ύπαρξη της σκηνοθήκης τεκμηριώνεται αρχαιολογικά κυρίως σε θέατρα της Πελοποννήσου. Εκεί, οι αρχαιολογικές έρευνες έφεραν στο φως τέσσερα αρχαία θέατρα με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, τα οποία δεν απαντώνται σε καμία άλλη περιοχή της Ελλάδας. Συγκεκριμένα, στα θέατρα της Σπάρτης, της Μεγαλόπολης, της Μεσσήνης και της Θουρίας, η μία από τις δύο παρόδους δεν λειτουργούσε ως πλάγια πρόσβαση προς την ορχήστρα και τον χώρο του κοινού, καθώς είχε καταργηθεί προκειμένου να κατασκευαστεί σε όλο το μήκος της ένα μεγάλο επίμηκες κτίσμα. Από σφραγίσματα που βρέθηκαν σε κεραμίδες της στέγης στη Μεγαλόπολη και στη Σπάρτη προκύπτει ότι το κτίσμα αυτό ονομαζόταν «σκανοθήκα / σκηνοθήκη». Η ετυμολογική ανάλυση της λέξης («σκηνή» και «θήκη») υποδηλώνει ότι επρόκειτο για χώρο αποθήκευσης του κινητού εξοπλισμού και των ζωγραφικών σκηνικών μεγάλων διαστάσεων, τα οποία πιθανότατα ονομάζονταν «σκηναί». Παρόμοια αρχιτεκτονική διαρρύθμιση για τη φύλαξη σκηνικών έχει αποκαλυφθεί και στη Δήλο.
Στη σκηνοθήκη των αρχαίων θεάτρων της Σπάρτης, της Μεσσήνης και της Θουρίας φυλασσόταν επιπλέον μια ιδιότυπη κατασκευή. Αν και είχε τη μορφή της διώροφης ελληνιστικής σκηνής, με το προεξέχον προσκήνιο και το υπερυψωμένο λογείο, διαφοροποιούνταν ουσιαστικά από αυτήν. Ήταν κατασκευασμένη από ξύλο και μέταλλο, αντί για λίθο, ενώ δεν ήταν σταθερή αλλά τροχήλατη. Πριν από την έναρξη των δραματικών παραστάσεων, η κινητή αυτή σκηνή [πήγμα ή scaena ductilis] συρόταν πάνω σε τροχούς προς την ορχήστρα, ενώ μετά το πέρας του καλλιτεχνικού προγράμματος επέστρεφε στη σκηνοθήκη. Ως υποδοχές των τροχών χρησίμευαν τρεις παράλληλες λίθινες αύλακες.
Επρόκειτο για μια ογκώδη και εξαιρετικά βαριά κατασκευή, η οποία εκτιμάται ότι ζύγιζε έως και επτά τόνους. Όσον αφορά τον τρόπο μετακίνησής της πάνω στις αύλακες, θεωρείται πιθανό ότι συρόταν από υποζύγια ή δούλους. Ίσως οι αύλακες να επαλείφονταν με κάποια λιπαντική ουσία για διευκόλυνση της κίνησης, όπως διαφαίνεται από τον εντοπισμό δύο λίθινων αγγείων στον συγκεκριμένο χώρο στο θέατρο της Σπάρτης.
Οι λόγοι που οδήγησαν στην κατασκευή της σκηνοθήκης και της κινητής σκηνής σχετίζονται με την ανάγκη εξασφάλισης ενός μεγάλου, ενιαίου και ελεύθερου χώρου στο εσωτερικό του θεάτρου. Ο ανοιχτός αυτός χώρος ήταν απαραίτητος για τη διοργάνωση πολιτικών συγκεντρώσεων και ευρύτερων εορταστικών εκδηλώσεων, όπως διαγωνισμοί όρχησης και τραγουδιού από Χορούς παίδων και ανδρών, ή παρελάσεις νέων.
