Przedstawienia były emitowane w czwartki wieczorem (z tego powodu znany też jako „Czwartkowy Teatr”), zazwyczaj bezpośrednio po Dzienniku Telewizyjnym. Animowana czołówka z wijącym się wężem była dziełem plastyka Eryka Lipińskiego, a muzyka pochodzi z samego początku Sekstetu Francisa Poulenca op. 100 na fortepian, flet, obój, klarnet, róg i fagot.

W ciągu lat formuła się nieco wzbogaciła: na początku z braku odpowiedniego sprzętu wszystko emitowano na żywo (sprzed 1959 roku nie zachowały się żadne materiały), później pojawił się telerecording i nowe możliwości montażu, zaczęto realizacje w plenerze i pod koniec istnienia cykl ewoluował w kierunku filmu telewizyjnego (np. Kłopoty to moja specjalność). Jednakże te nie mogły konkurować z filmami i serialami sensacyjnymi, zwłaszcza amerykańskimi, które zaczęły masowo napływać do Polski w latach 70. za sprawą ówczesnego szefa telewizji Macieja Szczepańskiego (seriale Kojak, Columbo, Święty), zajmując to samo czwartkowe wieczorne okienko emisyjne.

W 1992 TVP zrealizowała film dokumentalny Pod znakiem węża – wspomnienie o Teatrze Kobra, z Krzysztofem Teodorem Toeplitzem jako narratorem, w którym twórcy (Józef Słotwiński, Andrzej Konic, Jerzy Gruza, Andrzej Łapicki, Zbigniew Safjan, Janusz Majewski i Piotr Szulkin) starali się m.in. odpowiedzieć na pytanie "Kto zabił Kobrę?",tj. dlaczego „Kobra” się skończyła.

• 1956 – Zatrute litery, według Agathy Christie – premierowe przedstawienie wyemitowane 6 lutego 1956, reż. Adam Hanuszkiewicz.
• 1956 – Było 10 murzynków, według Agathy Christie, reż. Józef Słotwiński, adaptacja Ilji Genachow (głównej, obok Józefa Słotwińskiego, inicjatorki Teatru Kobra).
• 1961 – Gasnący płomień – emisja 28 września 1961 (najstarszy zachowany w całości spektakl „Kobry”), reż. Andrzej Łapicki.
• 1962 – Znowu „Łut Szczęścia”, premiera 26 kwietnia 1962, 63 min. – scen. Janusz Jaxa, reż. Janusz Morgenstern, reż. telewizyjna (realizacja) Barbara Borys, scenografia Krystyna Mielech, opr. muzyczne Stefan Zawarski, dźwięk Jan Małkowski, światło Anna Rusin, wykonawcy: Wiesław Michnikowski (prywatny detektyw Frank Venture), Maria Kaniewska (Gloria Butt), Wieńczysław Gliński (William Gray), Lucyna Winnicka (Mary White), Janusz Bylczyński (Harry Black).
• 1964 – Samolot do Londynu (59 minut) – scen. Joe Alex, reż. J. Słotwiński, scenografia Jerzy Gorazdowski, opr. muzyczna Adam Sławiński, dźwięk Tadeusz Małek, światło Witold Mickiewicz, wyk. Mariusz Dmochowski (Joe Alex), Stanisław Winczewski (Richard Knox}, Jan Gorzkowski (George Borclay), Danuta Szaflarska (stewardessa), Igor Śmiałowski (kapitan), Zygmunt Kacprowski (radiotelegrafista), Tadeusz Kosudarski (Jack Fighter), Czesław Roszkowski (Sam Hollow), Janina Niczewska (Agnes Knox), Alicja Świderska (Isabelle Linton), August Kowalczyk (Horacy Roberts), Stefan Brem (celnik). Wydana na DVD w 2009 przez TVP (brak obrazu w dwóch miejscach, w sumie przez prawie 2 minuty). Powieść Piekło jest we mnie jest oparta na tym samym scenariuszu.
• 1964 – Pomyłka, proszę się wyłączyć! (41 minut) – według Lucille Fletcher, reż Jerzy Gruza, tłumaczenie i scen. Mira Michałowska; wykonawcy: Aleksandra Śląska (pani Stevenson), Kazimierz Meres, Mirosława Dubrawska, Joanna Jedlewska, Tadeusz Pluciński (Jack, morderca), Anna Jaraczówna, Barbara Jurewicz, Emilia Krakowska, Alicja Raciszówna, Irena Szczurowska, Zdzisław Salaburski, Edward Wichura, Juliusz Roland, Hugo Krzyski oraz Tomasz Miłkowski. Oryginał, pt. Sorry, Wrong Number, był amerykańskim słuchowiskiem radiowym, po raz pierwszy emitowanym w 1943, a w 1948 został zekranizowany. Sztuka wydana na DVD w 2011 przez TVP.
• 1964 – Głos mordercy (62 minuty) – według Williama Fairchilda, reż. Henryk Drygalski, tłumaczenie Maria Wisłowska; wykonawcy: Edmund Fetting (Charles), Leonard Pietraszak (Peter), Anna Milewska (Anna), Jadwiga Barańska (Panna Forbes), Maciej Maciejewski (Inspektor), Eugeniusz Robaczewski (Sierżant).
• 1968 – Iryd (60 minut) – autorstwa Ryszarda Dońskiego i Barbary Nawrockiej (jego późniejszej małżonki), reż. Mieczysław Waśkowski; występują: Wieńczysław Gliński (Major Korta), Emil Karewicz (Antoni Walczak), Jerzy Turek (Porucznik Małek), Irena Karel (Irena Kamińska).
• 1970 – Alicja prowadzi śledztwo – scen. Robert Thomas, reż. Edward Dziewoński; wykonawcy: Irena Kwiatkowska (Alicja Postic), Edward Dziewoński (inspektor policji Grandin), Alfreda Sarnawska, Igor Śmiałowski (mecenas Rocher), Stanisława Stępniowa, Wiesław Gołas (Robert de Charance), Halina Kowalska, Cezary Julski, Bolesław Kostrzyński.
• 1972 – Umarły zbiera oklaski – scen. Joe Alex (n.p. własnej powieści pt. Śmierć mówi w moim imieniu), reż. Andrzej Zakrzewski, wyk. Krzysztof Chamiec (Joe Alex), Maciej Maciejewski (Parker), Wieńczysław Gliński (Vincy), Barbara Wrzesińska (Eva), Roman Wilhelmi (Darcy, reżyser), Jerzy Kaliszewski (Davidson), Maria Homerska (Angelika Dodd), Ilona Kuśmierska (Anna Dodd), Piotr Pawłowski (Tom Dodd), Wojciech Skibiński (Gullins), Mirosław Wojtulanis (Ruffin), Andrzej Szajewski (Charless Cresswell), Bogdan Łysakowski (Jones), Włodzimierz Nakwaski (kelner); scenografia Marek Lewandowski. Wydana na DVD w 2009 przez TVP.
• 1972 – Amerykańska guma do żucia „Pinky” – scen. Jerzy Janicki, reż. Józef Słotwiński; wykonawcy: Emil Karewicz (kapitan milicji), Krzysztof Kowalewski (Pieniążek), Ryszard Barycz (kapitan Wapiennik), Bolesław Płotnicki (Drabik), Joanna Jędryka (Hania), Barbara Klimkiewicz (Basia), Aleksander Sewruk (Dojnarowica), Krzysztof Kalczyński (Marocha), Janusz Kłosiński (Karaś), Irena Karel (Ilona), Tadeusz Czechowski (doktor), Wiesława Kwaśniewska (Ona), Bohdan Ejmont (On), Ryszard Markowski (Maciejewski), Tadeusz Bartosik (Guła). Emisja także we wtorek 8 stycznia 1974 o 21:05 w TVP2.
• 1972 – Kto zabił Świętego Mikołaja? – reż. Anna Minkiewicz; wykonawcy: Anna Milewska, Joanna Jędryka, Krzysztof Kowalewski, Janusz Zakrzeński, Andrzej Zaorski, Krzysztof Chamiec, Józef Duriasz, Marek Lewandowski
• 1972 – Jak błyskawica (trzy części po 50') – reż. Jan Bratkowski; wykonawcy Ewa Wiśniewska, Roman Wilhelmi, Krzysztof Chamiec, Mieczysław Voit, Kazimierz Meres, Barbara Horawianka, Ryszard Bacciarelli, Halina Kossobudzka, Barbara Klimkiewicz, Janusz Paluszkiewicz
• 1973 – Za kurtyną – scenariusz według powieści Earl Derr Biggersa, reż. Jan Bratkowski, w roli głównej Tadeusz Bartosik
• 1973 – Wspólniczka – reż. Janusz Majewski
• 1973 – Pomarańcze – reż. Romuald Szejd, Barbara Borys-Damięcka, w rolach głównych Władysław Kowalski (Piotr Lamastre), Roman Wilhelmi (Antoni Venaco), Jolanta Zykun (Katarzyna), Henryk Machalica (Inspektor), Stefan Śródka (Strażnik), Stefan Friedmann (Strażnik)
• 1974 – Kompozycja na cztery ręce – scen. Hilda Lawrence; adaptacja i reż. Tomasz Zygadło; z Zofią Rysiówną (Nora Hansen) i Henrykiem Machalicą (Ralf Hansen); emisja czwartek 9 lutego 1975 o 20:20
• 1974 – Śmierć w najszczęśliwszym dniu – reż. Jan Machulski
• 1974 – Jego dwie żony (70 minut); reż. Stanisław Zaczyk wykonawcy Jerzy Kamas, Pola Raksa, Stanisław Mikulski, Henryk Bąk, Wojciech Duryasz, Jadwiga Polanowska
• 1975 – Arszenik i stare koronki, według Josepha Kesselringa (z Ireną Kwiatkowską i Barbarą Ludwiżanką)
• 1975 – Bracia Rico, według Georges'a Simenona – emisja 5 czerwca 1975; reż. Marek Piwowski
• 1975 – Upiór w kuchni – scen. Patrick G. Clark (wł. Janusz Majewski), reż. Janusz Majewski, reż. tv Barbara Borys-Damięcka, opr. muzyczne Jan Zawierski, scenografia Krystyna Mielech, wyk. Zofia Mrozowska (Laura Collins), Grażyna Staniszewska (Cynthia Collins), Roman Wilhelmi (Mike Spelly), Jan Machulski (inspektor Hunt), Marek Walczewski (komisarz Fuddler), Wiktor Zborowski (sierżant Griggson), Włodzimierz Boruński (lekarz sądowy). Wydana na DVD w 2009 przez TVP.
• 1976 – Hotel pod poległym alpinistą – na podstawie książki fantastyczno-naukowej braci Strugackich; premiera 10 lutego 1976
• 1977 – Przecież ty nie żyjesz
• 1978 – Kłopoty to moja specjalność, według Raymonda Chandlera – emisja w czwartek 2 lutego 1978; reż. Marek Piwowski
• 1978 – Azyl dla bandyty, emisja 30 listopada 1978, reż. Bogdan Augustyniak
• 1980 – Carmilla reż. Janusz Kondratiuk[1]
• 1981 – Kwiaty dla Algernona – na podstawie opowiadania science-fiction Flowers for Algernon Daniela Keyesa, premiera 15 stycznia 1981, wykonawcy m.in.: Paweł Nowisz (Charlie), Andrzej Samson (Psycholog).
• 1985 – Potrójny Nelson (93 minuty), według „The Business of Murder” Richarda Harrisa – reż. Stefan Szlachtycz, tłumaczenie Ewa Chodkowska; występują: Henryk Talar (Stone), Barbara Brylska (Dee), Leonard Pietraszak (Hallett).
• 1985 – Odwet
• 1993 – Upiór w kuchni – reż. Janusz Majewski według własnego scenariusza; wykonawcy: Irena Kwiatkowska, Hanna Śleszyńska, Wiktor Zborowski. Wydana na DVD w 2008. Remake wersji z 1975 roku.

Aktualnie cykliczne spektakle kryminalne nawiązujące do Teatru Sensacji Kobra przygotowuje Teatr Hybrydy w Warszawie.

• W dniu 25 listopada 2013 roku przedstawieniem "Dawne grzechy" wznowiony został Teatr Telewizji "Kobra" – reż. Krzysztof Lang; autor sztuki Roger Mortimer Smith; wykonawcy: Kamilla Baar, Tomasz Karolak, Adam Woronowicz, Jan Frycz.