آثار تاریخی به جای مانده در آن از باشکوه‌ترین مجموعه‌های تاریخ ایران و جهان است. این بنا در زمان داریوش اول از پادشاهان هخامنشی در سال 518 قبل از میلاد به قصد ایجاد پایتختی آئینی در جلگه مرودشت، بر دامنه کوه مقدس رحمت بنیان نهاده شد و ساخت آن حدود 120 سال به طول انجامید.

مجموعه تخت جمشید به وسعتی حدود 135000 متر مربع از سنگ ساخته شده است. در میان سنگ‌ها از هیچ گونه ملاتی استفاده نشده اما در بعضی نقاط، سنگ‌ها را با بست‌های آهنی به نام دم چلچله‌ای به هم اتصال داده‌اند و از چفت‌هایی سربی استفاده کرده‌اند.

مجموعه تخت جمشید شامل هفت کاخ (تالار)، نقوش برجسته، پلکان‌ها،‌ ستون‌ها ‌و دو آرامگاه سنگی است. بیش از سه هزار نقش برجسته در ساختمان‌ها و مقبره‌های تخت جمشید وجود دارد که به طرز خارق‌العاده‌ای هماهنگ هستند.

در قسمت بالای تخت جمشید دو آرامگاه وجود دارد که آرامگاه اردشیر دوم و اردشیر سوم است. تخت جمشید حدود 200 سال محل سکونت شاهان هخامنشی بوده تا اینکه در 330 پیش از میلاد اسکندر مقدونی آنرا سوزاند. از میان کاخ‌های تخت جمشید کاخ آپادانا از همه قدیمی‌تر و باشکوه‌تر بوده است.

ساختن این کاخ به دستور داریوش در حدود سال 515 پیش از میلاد شروع شده و 30 سال به طول انجامیده است. این کاخ 3660 متر مربع مساحت دارد.

مهمترین نقوش تخت جمشید در پله‌های ایوان شرقی که گویا در ابتدا ورودی اصلی کاخ بوده حکاکی شده‌اند.  ارتفاع ستون‌های آپادانا 20 متر و بسیار مستحکم بوده به نحوی که تا زمان قاجار هنوز 13 ستون از ستون‌هایش بر افراشته باقی مانده بود.

کاخ دیگری که همزمان با آپادانا ساخته شده کاخ داریوش (تَچَر) است که به دلیل آنکه با سنگ‌های خاص بسیار صیقلی ساخته شده است معاصران آنرا تالار آیینه نامیده‌اند، این کاخ به عنوان سکونتگاه شاه مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

کاخ مهم دیگر کاخ صد ستون است که ساختن آن توسط خشایار شاه در حدود سال 470 پیش از میلاد آغاز شده و 20  سال به طول انجامیده است.

پلکان ورودی اصلی تخت جمشید که در شمال غربی واقع است، توسط خشایار شاه ساخته شده و111 پله در هر سمت دارد. طول هر پله 6.90 متر، به عرض 38 سانتیمتر و ارتفاع هر پله 10 سانتیمتر است که برای حرکت آسان و محترمانه افراد بسیار مناسب بوده است.

در بالای پلکان اصلی دروازه ملل قرار دارد که کتیبه‌ای به سه زبان پارسی باستان، عیلامی و بابلی هر یک 20 سطر در سر در آن نگاشته شده است که در آن خشایار شاه پس از ستایش اهورمزدا و معرفی خود آورده است.

کاخ خشایار شاه، کاخ مرکزی (تالار شورا) کاخ اندرونی و حرم سرا و کاخ خزانه از دیگر بناهای مهم تخت جمشید است.