天壇是明永樂十八年（1420年）仿南京形制建天地壇，合祭皇天后土，當時是在大祀殿行祭典。嘉靖九年（1530年）嘉靖皇帝聽大臣言：“古者祀天于圜丘，祀地于方丘。圜丘者，南郊地上之丘，丘圜而高，以象天也。方丘者，北郊澤中之丘，丘方而下，以象地也。”于是決定天地分祭，在大祀殿南建圜丘祭天，在北城安定門外另建方澤壇祭地。嘉靖十三年（1534年）圜丘改名天壇，方澤改名地壇。大祀殿廢棄后，改為祈谷壇。嘉靖十七年（1538年）祈谷壇被廢，于十九年在壇上另建大享殿，二十四年建成。清乾隆十六年（1751年）改名祈年殿。以后多次修繕、擴建。
1900年八國聯軍曾在天壇齋宮內設立司令部，在圜丘上架炮。文物、祭器被席卷而去，建筑、樹木慘遭破壞。1949年中華人民共和國成立后，政府對天壇的文物古跡投入大量的資金，進行保護和維修。進行過多次修繕和大規模綠化，使古老的天壇更加壯麗。現在公園占地200公頃，四面各有一門。園內有二百年以上的古柏二千五百多棵。還有百花園種植了大量的花卉。近年又在百花園北新建了別具有一格的亭廊聯接的庭園，增添了園景。
1961年，國務院公布天壇為“全國重點文物保護單位”。1998年被聯合國教科文組織確認為“世界文化遺產”。 2007年5月8日，天壇公園經國家旅游局正式批準為國家5A級旅游景區[1]。
天壇[2]是世界上最大的祭天建筑群。天壇有垣墻兩重，分為內壇、外壇兩部分，壇域平面北呈圓形，
天壇公園圜丘壇南為方形，象征“天圓地方”。外壇東西長1700米，南北寬1600米，面積270多公頃。主要建筑集中于內壇。天壇主要建筑在內壇的南北中軸線上，圜丘壇在南，祭天，有圜丘、皇穹宇等；祈谷壇在北，祈谷，有祈年殿、皇乾殿、祈年門等，中間有墻相隔。兩壇由一座長360米、寬近30米、南低北高的丹陛橋（也稱海墁大道或神道）相連。丹陛橋兩側為大面積古柏林。內壇西墻內有齋宮，是祀前皇帝齋戒的居所。外壇西墻內有神樂署、犧牲所等。壇內主要建筑有祈年殿、皇乾殿、圜丘、皇穹宇、齋宮、無梁殿、長廊、雙環萬壽亭等，還有回音壁、三音石、七星石等名勝古跡。天壇的建筑不僅具有獨特的藝術風格，而且有些建筑還巧妙地運用了力學、聲學、幾何學原理，因此具有重要價值
圜丘壇是舉行冬至祭天大典的場所，建于明嘉靖九年（1530），主要建筑有圜丘、皇穹宇及配殿、神廚、三庫及宰牲亭，附屬建筑有具服臺、望燈等。圜丘明朝時為三層藍色琉璃圓壇，清乾隆十四年（1749）擴建，并改藍色琉璃為艾葉青石臺面，漢白玉柱、欄。圜丘形圓象天，三層壇制，高5.17米，下層直徑54.92米，上層直徑23.65米，每層四面出臺階各九級。上層中心為一塊圓石，外鋪扇面形石塊九圈，內圈九塊，以九的倍數依次向外延展，欄板、望柱也都用九或九的倍數，象征“天”數。圜丘臺面石板、攔板及各層臺階的數目均為奇數九或九的倍數。如臺面石板以上層中心圓石為起點，第一圈為九塊，第二圈為十八塊，依次周圍各圈直至底層，均以九的倍數遞增。各層漢白玉石欄板的數目也是如此。燔柴爐位于圜丘壇外壝內東南，座南朝北，圓筒形，綠琉璃磚砌成，其東西南三面各出臺階九級。燔柴爐是舉行冬至祭天大典望燎儀時焚燒祭祀正位（皇天上帝）供奉物用的。
皇穹宇院落位于圜丘壇外壝北側，坐北朝南，圓形圍墻，南面設三座琉璃門，主要建筑有皇穹宇和東西配殿，是供奉圜丘壇祭祀神位的場所。皇穹宇由環轉十六根柱子支撐，外層八根檐柱，中間八根金柱，兩層柱子上設共同的溜金斗拱，以支撐拱上的天花和藻井，殿內滿是龍鳳和璽彩畫，天花圖案為貼金二龍戲珠，藻井為金龍藻井。皇穹宇殿內的斗拱和藻井跨度在我國古建中是獨一無二的。皇穹宇配殿，歇山殿頂，藍琉璃瓦屋面，正面出臺階六級，飾旋子彩畫，造型精巧。東殿殿內供奉大明之神（太陽）、北斗七星、金木水火土五星、周天星辰等神版，西殿則是夜明之神（月）、云雨風雷諸神神牌供奉處。皇穹宇殿前甬路從北面數， 前三塊石板即為“三音石”。當站在第一塊石板上擊一下掌， 只能聽見一聲回音； 當站在第二塊石板上擊一下掌就可以聽見兩聲回音；當站在第三塊石板上擊一下掌便聽到連續不斷的三聲回音。這就是為什么把這三塊石板稱為三音石的原因，也有人專門把第三塊石板稱為“三音石”。
皇穹宇院落周圍的圓形圍墻，墻高約3.72米，厚0.9米，墻身用山東臨清磚磨磚對縫，藍琉璃筒瓦頂，這就是著名的“回音壁”。皇穹宇圓形院落的墻壁自然形成音波折射體，磨磚對縫的砌墻方式使墻體結構十分緊密，墻的表面直徑651米， 圍墻高327米。當人們分別站在東西配殿的后面靠近墻壁輕聲講話，雖然 雙方距離相距很遠，但是可以非常清楚地聽見對方講話的聲音。這是因為圓形十分光滑，對音波的折射。
