En 1794-1795, le marchand fripier Jean-Louis Guyot fait construire une salle de spectacle au long de la promenade (actuel boulevard des Garibaldi). Acquis le 23 mai 1824 par le négociant Clément Lorne, le site comporte au sous-sol une "grande salle de danse planchéiée, entourée d'une galerie et ayant un orchestre" et au rez-de-chaussée "une salle de spectacle garnie de ses bancs, banquettes, théâtre, coulisses, toile, décors, deux rangs de loges formant les premières et les secondes, orchestre et parterre". Lorne propose les bâtiments au conseil municipal qui, ayant "senti que dans les moeurs actuelles, une salle de spectacle était de première nécessité pour une ville qui ne voulait pas laisser décroître son importance et sa prospérité", accepte son offre et signe le 20 janvier 1827 l'acte d'achat correspondant. Malgré des travaux dans les années 1830-1840, la salle est trop petite et inadaptée si bien que la municipalité demande à l'architecte Horace Lefort d'élaborer un projet de théâtre. Ce projet, épargnant le bâtiment existant qui devient la scène du nouveau théâtre, est validé en 1879. La première pierre est posée le 20 octobre 1880 et l'inauguration a lieu le 16 juillet 1882. 

Un nouveau divertissement fait son apparition treize ans plus tard : le cinématographe (l'événement officiellement retenu pour sa naissance est la projection donnée le 28 décembre 1895 par les frères Lumière au Grand Café, à Paris). En septembre 1896 a lieu la première séance à Sens, due à MM Pipon et Pressecq qui utilisent leur "synographoscope". Les projections sont tout d'abord le fait de forains ou de cafetiers ; le théâtre semble en accueillir dès 1903, et de façon certaine en décembre 1907 et janvier 1908 (Cinématographe Pathé). Le directeur du cinéma Pathé de Versailles, J. Vignal, ouvre en 1912 un établissement provisoire, le Cinéma Variétés, au 12 boulevard du Mail puis demande le 14 avril 1914 l'autorisation d'en construire un au 3 rue de Paris (27,45 x 11 m, 400 places), mais la guerre stoppe le projet et le cinéma disparaît. Narcisse Carillion, forain installé au 27 rue Victor Guichard, demande le 24 janvier 1918 l'autorisation d'ouvrir un cinéma dans l'ancienne salle du restaurant Houy au 8 place de la République. L'établissement ouvre le 16 mars suivant, avec une capacité de 160 places assises.

Sens a donc trois lieux de projection début 1920 : le théâtre (MM Delabre et Duvochel) et les cinémas Vignal et Carillion. Un quatrième ouvre en 1921 sur l'Esplanade (place Jean Jaurès) : l'Eden Casino. En effet, Gilbert Portal, ancien directeur du casino d'Oran, rachète le casino Le Neveu et demande à Bertrand d'agrandir les bâtiments côté cour pour aménager trois salles : un café et un cinéma (30 x 8,40 m, 520 places en gradin), doté d'une petite scène, au rez-de-chaussée, et une salle de bal (21 ou 28 x 6,80 m) à l'étage. L'établissement est inauguré le 4 novembre 1921 (il compte six musiciens au début des années 1930). Autre extension dans les années 1920 : celle conçue en mars 1925 (pour atteindre une capacité de 224 places) par l'architecte Lazare Bertrand pour Narcisse Carillion. Ce dernier fait passer un avis dans Le Travailleur socialiste de l'Yonne du 28 octobre 1925 : "Nous abstenant de publicité exagérée autant que superflue, notre clientèle sait qu’après plus de huit années notre renommée en matière de spectacle est faite. Seule notre salle laissait à désirer. Cette lacune est comblée […]" (avec ce rappel : "Afin d’éviter des déceptions aux spectateurs possesseurs de billets à tarif réduit contenu [sic] dans les tablettes du chocolat Poulain, nous rappelons que ces billets ne sont valables que les vendredis et dimanches en soirée").

Revendu dès 1924, l’Eden Casino est modifié en 1937 par Raymond Besnard et Emile Bogard, qui agrandissent la salle (portée à 650 places et équipée de fauteuils des Ets Rompais Frères, Marquilly et Cie, d'Harnes), et rouvre le 3 septembre sous le nom de Rex. L'année suivante, le 26 avril 1938, la Ville autorise Jacques Mariani à construire un cinéma au 14 rue Victor Guichard. Doté de sièges de la même société Rompais Frères, Marquilly et Cie, le cinéma Vauban, qui doit ouvrir en octobre 1938, comporte 429 places assises au rez-de-chaussée et 222 au balcon (en béton armé et de 16 m de portée). Besnard (aussi à la tête du Théâtre municipal Artistic-Cinéma de Joigny) et Bogard rachètent le cinéma Carillion au décès de son fondateur, rénovent la salle (220 places) qu'ils renomment Pax - et modernisent le matériel ; son exploitation est autorisée le 15 novembre 1940. Ils inaugurent en outre, le 7 décembre 1946, le Lux, un établissement de 200 places assises créé dans l'ancienne salle de bal à l'étage du Rex (projections en 16 mm). Par ailleurs, la salle des fêtes du Cercle catholique, au 170 rue des Déportés, est transformée en cinéma Brennus suivant les plans de l'architecte Colombier (vraisemblablement Georges Colombier). Initié par l'abbé Camus, le projet est mené à bien par l'abbé Poupon et la salle ouvre en 1947. Après des travaux de mise en sécurité, le Brennus rouvre le 14 octobre 1950 avec 245 places. D'autres réouvertures ont lieu après rénovation et modernisation : ainsi le 6 septembre 1957 pour le Vauban, qui devient le Vox, et le 27 octobre 1967 pour le "studio" Lux. Ce dernier établissement est, avec le Rex et le Pax, exploités en 1960 par la société Rexpaxlux dirigée par Raymond Besnard, également à la tête de la Société sénonaise d'Exploitation cinématographique, qui tient le Vox.

L'évolution de la société et la concurrence des salles parisiennes conduisent à une désaffection progressive, qui s'exprime dans les années 1970. Le théâtre (1-2 boulevard des Garibaldi) manque d'être démoli dès les années 1960. Protégé au titre des Monuments historiques en 1975, il est restauré à partir de février-mars 1980, sous la conduite du scénographe Camille Demangeat et de l'architecte Michel Rioualec, et inauguré le 20 novembre 1981. Le cinéma Brennus (170 rue des Déportés et de la Résistance) est le premier à fermer en mai 1968, avant d'être détruit en avril 1978 (remplacé par un parking), tandis que le Pax (8 place de la République) ferme le 4 août 1974. Les exploitants essaient de réagir en modernisant les salles et en augmentant leur nombre pour offrir une plus grande diversité de films : en 1977, le Rex (1 place Jean Jaurès) se scinde en Rex 1 et Rex 2 (l'ancien Lux), le Vox en Vox 1 et Vox 2. Cette évolution n'est plus suffisante au début du 21e siècle et Sens veut son multiplexe. La Société sénonaise d'Exploitation cinématographique fait donc construire, suivant les plans de l'architecte Véronique Kirchner, un nouvel établissement baptisé Confluences, fort de sept salles (1 340 places, soit 388 dans la salle 1, 110 dans la 2, 96 dans la 3, 179 dans la 4, 283 dans la 5, 142 dans la 6 et autant dans la 7). Son ouverture dans la zone commerciale Champbertrand (chemin des Cannetières) en 2015 entraîne la fermeture du Vox le 25 août de la même année et du Rex le 30 août. Ce dernier est démoli en 2019, le Vox en 2023. Une petite salle (123 places), la Fabrique, avait vu le jour en 2008 au sein de la Maison des Jeunes et de la Culture, créée en 1971 ; lui succède en 2018 la Scène (d'une jauge variable, de 100 à 200 personnes), ouverte dans les Espaces culturels Savinien (rue Saint-Pierre-Le-Vif), complexe dédié à l'enseignement, la création et la diffusion artistique.