El Templo Mayor era el edificio más importante de la ciudad de Tenochtitlán, ya que en él se realizaban las principales ceremonias religiosas.
El Templo mayor también representa dos cerros míticos, el lado norte es el cerro del Tonacatépetl que significa “cerro de los mantenimientos”, que es el lugar donde están guardados los alimentos para el hombre, y el lado sur representa al cerro “Coatépec o cerro de las serpientes”, que es el lugar donde nació Huitzilopochtli.
El Templo Mayor estaba asentado sobre una plataforma piramidal de cuatro cuerpos, con dos escalinatas al poniente que conducían a la parte superior, donde se encontraban dos adoratorios, el del norte dedicado a Tláloc, dios de la lluvia, el agua y la fertilidad, y el del sur a Huitzilopochtli, deidad tutelar de los mexicas. A la llegada de los españoles, esta gran masa arquitectónica llevaba ya siete etapas constructivas, de modo que a lo largo del tiempo había ido creciendo en planta y en volumen a causa de las superposiciones sucesivas. Del primer templo, edificado a mediados del siglo XIV con materiales perecederos, no quedaron indicios. El correspondiente a la segunda etapa funcionó durante los reinados de Acamapichtli, Huitzilíhuitl y Chimalpopoca, probablemente de 1375 a 1427. De él se hallaron: en la parte superior, restos de los dos adoratorios de piedra con recubrimiento de estuco; del lado norte, la figura de un chacmol, ricamente policromada, y los pilares de acceso al adoratorio, decorados con pinturas; y al lado sur, la piedra de los sacrificios y una cara esculpida.
De la tercera etapa (1427 a 1440, que coincide con el reinado de Itzcóatl) aparecieron las escalinatas, ocho portaestandartes de piedra y el glifo 4 “caña” (1431).
El siguiente periodo (1440 a 1481, o sea durante los reinados de Moctezuma I y Axayácatl) es el más rico en arquitectura, elementos escultóricos y ofrendas asociadas. La gran plataforma del templo lleva en sus cuatro lados cabezas de serpientes y braseros. De éstos, unos presentan moños, en la sección de Huitzilopochtli, y otros la efigie de Tláloc. La escalinata de acceso al adoratorio de esta deidad está limitada por un par de serpientes ondulantes y en su parte media hay un pequeño altar con dos ranas esculpidas. A la mitad de la plataforma, del lado de Huitzilopochtli, se encontró la imagen de Coyolxauhqui, obra maestra del arte mexica. Alrededor de ésta y en otros sitios se hallaron varias ofrendas.
Durante la quinta etapa (de 1481 a 1486, correspondiente al reinado de Tizoc) únicamente se recubrió de estuco la plataforma y se formó con lajas el piso del recinto ceremonial. En la sexta, en cambio (de 1486 a 1502, bajo el reinado de Ahuízotl), se levantaron muros decorados con cabezas de serpientes y se erigieron tres adoratorios, el basamento de las Águilas y el recinto de los Guerreros Águila.
Uno de los adoratorios presenta cráneos esculpidos en piedra recubiertos de estuco; y otro, llamado Templo Rojo, un altar circular y muros decorados con círculos de piedra y bandas pintadas de aquel color. El basamento de las Águilas, en el extremo norte del área, tiene dos fachadas, una al poniente y otra al sur, ambas con escalinatas cuyas alfardas ostentan cabezas de águila con restos de pintura; y el recinto de los Guerreros Águila está constituido por varias estancias limitadas por banquetas, las cuales muestran figuras de serpientes en la cornisa y representaciones de guerreros en el paramento, todas policromadas. Al oriente de este conjunto se ubica un gran espacio enlosado, acotado por secciones de escalera alternadas con alfardas; y hacia el lado sur de la plataforma se halla un patio similar con una estructura parecida al Templo Rojo. La última etapa constructiva del Templo Mayor (de 1502 a 1520, en tiempos de Moctezuma II) fue la que vieron los españoles. De ella quedan pocos vestigios, debido a la destrucción que realizaron los conquistadores. Sólo se conserva parte de la plataforma del lado norte y una sección del piso de lajas en el extremo opuesto.
