Sous la terrasse du palais se trouve une vaste salle de spectacle. Firmin Gémier y créa le TNP (Théâtre national populaire) en 1920, que Jean Vilar dirigea, de 1951 à 1963. L'établissement, appelé désormais Théâtre national de Chaillot, se consacre à la présentation de spectacles de danse contemporaine. À l'intérieur, le Grand Foyer et la Galerie des Nabis sont saisissants par leurs volumes. Dans la grande salle fut signée, le 10 décembre 1948, la Déclaration Universelle des Droits de l'Homme.