West End sångare och presentatör har tidigare vunnit två Oliviers - för bästa skådespelare i en musikal 2008 för Hairspray och 2013 för Sweeney Todd.
Olivier Awards, som firar sitt 40-årsjubileum i år, kommer att hållas i Londons Kungliga Operahus den 3 april.
Bollen kommer också att vara värd nomineringar tillkännagivande, äger rum vid middagstid den 29 februari.
Tillkännagivandet kommer att streamas live på www.olivierawards.com.
Ball, som blev en OBE förra månaden, tidigare var co-värd priserna 2011 och 2012.
Förra årets stora vinnare var Kinks-inspirerade musikal Sunny Afternoon och drama A View From the Bridge, där Dame Angela Lansbury vann sin första Olivier Award för sin roll som Madame Arcati i Blithe Spirit, sin första West End-roll på nästan 40 år.
Omröstningen inleddes på tisdag för Magic Radio Audience Award, den enda Olivier röstade på av allmänheten.
De 16 föreställningarna i löpningen för priset är: Beautiful - Carole King Musical; Charlie och chokladfabriken; The Curious Incident of the Dog in the Night-Time; Jersey Boys; Disney's The Lion King; Mamma Mia!; Matilda den musikaliska; Les Miserables; Musfällan; Fantomen av Operan; Järnvägsbarnen; Stomp; Sunny Afternoon; Spela som går fel; Kvinnan i svart och Thriller Live.
Michael Ball är värd för årets Olivier Awards, det har tillkännagetts.