Les Andelys se lovent dans un méandre de la Seine, entre coteaux calcaires et vallée, dominée par l'imposante silhouette de l'emblématique Château-Gaillard, la petite ville des Andelys, est constituée de deux quartiers autrefois bien distincts, que sont Petit-Andely et Grand-Andely. Si le nom de la cité est au pluriel, c'est qu'il témoigne de l'existence de ces deux communes autrefois séparées par des marais. Elles furent réunies pendant la Révolution Française. La devise "Fecit Utraque Unum" : les deux ne font qu'un, illustre cet épisode.
Le Petit Andely, tout d'abord village de pêcheurs de la Seine, est né au moment de la construction du célèbre Château-Gaillard, à la fin du XIIe siècle. Le Grand Andely fut une ville romaine, un centre culturel et religieux. L'existence de substruction d'un grand théâtre gallo-romain à Noyers sur le plateau, témoigne de la romanisation progressive du peuple gaulois des Véliocasses, mais aucun oppidum antérieur à la romanisation n'a été mis au jour.
Probablement construit au Ier ou au IIe apr. J.-C., le Théâtre gallo-romain des Câteliers fait partie d'un site antique dont il est le seul vestige connu avec une villa. Construit à 370 mètres au sud de cette dernière et tourné vers le sud, le monument occupe le haut de la déclivité faisant face aux vallées du Gambon et du ruisseau de Paix, mesurant chacune 7 km2.
D'un diamètre de 120 m, il est l'un des plus grands théâtres antiques de toute la Gaule, mais il n'en subsiste plus que quelques vestiges de murs et une silhouette dans le paysage. Son plan l'apparente à un théâtre romain classique ou à un amphithéâtre gallo-romain, édifice à vocation mixte, jeux et spectacles. Le territoire de la Haute-Normandie, à l'époque antique, semble être couvert par au moins seize édifices de spectacles qui ne sont jamais à plus de 40 km l'un de l'autre.
Le Théâtre gallo-romain des Câteliers est au sens propre découvert par Léon Coutil en 1927. Enfant du pays, Léon Coutil est aussi l'inventeur du théâtre antique de Pîtres. Il en arrive à s'intéresser au site du lieu-dit des « Câteliers », sur les hauteurs des Andelys, au hameau de Noyers. Ce toponyme évoque la présence d'un ouvrage fortifié qui peut aussi bien résulter d'une mauvaise interprétation des ruines de bâtiments anciens, voire antiques, que de leur réelle mise en défense après l'abandon de leur fonction première. Il découvre d'abord une villa agraria (la Marguerite) puis le théâtre, à peu de distance, confirmant ainsi l'origine des anomalies de relief curvilignes observées dès la fin du XIXe siècle ; un éboulement a révélé des maçonneries dans un angle de la cavea.
N'ayant pas retrouvé de vestiges probants d'une bâtiment de scène et ignorant les dimensions précises de l'orchestra, Léon Coutil suggère le théâtre des Câteliers puisse être un amphithéâtre gallo-romain, possédant une cavea incomplète et une arène circulaire ou elliptique. C'est seulement en 1955, à l'initiative de la société d'archéologie locale, que de nouvelles recherches sont effectuées sur le site. Les deux angles du mur de scène sont mis au jour et, pour l'essentiel, ces fouilles réduites confirment les résultats obtenus par Léon Coutil. En 2006, en l'absence de nouvelles investigations, la forme du théâtre est fossilisée sous une épaisse couverture végétale dense et irrégulière. Les sondages ne sont pas remblayés et une partie des murs reste visible.
Probablement pour réduire les travaux de terrassement et de maçonnerie, le Théâtre gallo-romain des Câteliers est adossé à une pente naturelle orientée vers le sud. Cette disposition n'est pas idéale pour les spectateurs qui risquent d'être éblouis par le soleil, comme le souligne Vitruve quand il conçoit le théâtre romain idéal, mais les contraintes topographiques l'ont emporté lors de la construction du monument. Par ses dimensions, ce théâtre est l'un des dix plus grands de la Gaule, le plus vaste étant, selon des relevés de 2018, celui de Mandeure (150 m) : la longueur combinée de son double mur périmétral rectiligne est de 120 m. Son mur de scène n'est pas rectiligne, mais accuse un léger angle vers l'intérieur de la cavea. Un des angles formant la jonction entre le mur périmétral curviligne épais de 1,20 m et le mur périmétral rectiligne large de 2 m16 est retrouvé sous un bosquet.
Les maçonneries préservées sont composées d'un parement en moyen appareil de calcaire dont les joints sont marqués au fer, avec un noyau en silex lié au mortier, tous ces matériaux semblant d'une origine locale ou proche. Aucune terre cuite architecturale ne semble intervenir dans la confection des murs encore en place, bien qu'il en existe des tessons dans les terres déplacées par l'érosion.
Le mur de précinction de l'orchestra n'a pas été retrouvé, ni celui de séparation des gradins ; Léon Coutil fait cependant figurer un tracé hypothétique pour les précinctions dans son plan d'origine. Aucune trace des gradins ne subsiste, les spectateurs s'asseyant peut-être directement sur le talus engazonné. Une structure traverse la cavea de part en part et du nord au sud ; il s'agit peut-être d'un vomitoire médian transformé en ravine par l'érosion et le ruissellement. Le mur périmétral de la cavea est conservé de chaque côté sur un tronçon d'environ 20 m de long. Il est renforcé par des contrforts plaqués, trois sont conservés à l'ouest et trois à l'est.
Le mur de scène est conservé à ses deux extrémités : à l'ouest, 35,50 m de mur, à l'est, 15,50 m. Le mur périmétral rectiligne, au sud, n'est pas conservé dans son intégralité. Il est rythmé, sur la façade extérieure, par une série de contreforts en pierres maçonnées de 2,50 m de côté, conservés sur 2,50 m de hauteur, dont six sont conservés dans la partie occidentale et trois dans la partie orientale. La partie centrale de ce mur sur laquelle devait s'appuyer la scène a été retrouvée à 2 m et 2,50 m de profondeur, recouverte entre autres par les terres éboulées de la cavea.
