V čase útoku zo 16. marca sa podľa Amnesty v divadle a jeho okolí ukrývali stovky civilistov, ich presný počet však nie je známy. Svedkovia a preživší uvádzali vo svojich výpovediach rozdielne čísla; hovorili o 300 až 1000 ľuďoch, a to prevažne ženách, deťoch a senioroch. AI odhadla, že pri útoku prišla o život minimálne desiatka ľudí, pričom mnohé úmrtia sú dosiaľ nezistené.
Ľudskoprávna organizácia však zároveň uviedla, že skutočný počet obetí tohto útoku je zrejme "oveľa nižší" ako sa prvotne predpokladalo. BBC pripomína, že mariupolské mestské zastupiteľstvo v prvých dňoch po útoku odhadovalo, že si vyžiadal až 300 obetí na životoch.