Cette immense forteresse, fut érigée à l'initiative de l'inca Pachacutec et sur les plans de son architecte Huallpa Rimachi. L'œuvre fut poursuivie sous le règne de Tupac Yupanqui, et peut-être achevée sous celui de Huayna Capac. On estime que plus de 20 000 hommes travaillèrent pendant 50 ans à sa construction.
Elle est composée de trois remparts parallèles longs de 600 m, disposés en zig-zag, lesquels sont constitués de blocs monolithiques, (le plus grand mesure 9 m de haut, 5 m de large et 4 m d'épaisseur, pour un poids d'environ 350 tonnes) parfaitement assemblés et encastrés les uns dans les autres. La technique utilisée pour transporter et assembler de telles masses reste un mystère. Les enceintes, qui mesurent à peu près 360 m de long, sont reliées par des escaliers et des portes trapézoïdales.
En 1533, le chroniqueur espagnol Sancho Pedro de la Hoz écrivait à son sujet :
Dans tout le pays, vous ne trouverez pas de murailles aussi magnifiques. Elles sont composées de pierres si grandes, que personne ne peut croire qu'elles y aient été amenées par des êtres humains... Ni l'aqueduc de Ségovie, ni aucune autre construction réalisée par Hercule ou par les Romains ne peut être comparée à celle-ci....
La forteresse était garnie de trois tours dont il reste les fondations :
- La tour ronde de Muyomarca abritait l'Inca et sa cour pendant les périodes de méditation et de jeûne.
- Celle de Paucamarca avait une fonction religieuse et était vouée au culte du Soleil. Sa base au sol est constituée d'un cercle de pierres d'une douzaine de mètres de diamètre et d'une structure en étoile dont la signification n'est pas éclaircie. D'après la légende, elle était reliée au temple du Soleil par un réseau de galeries souterraines.
- Celle de Sullamarca était réservée à la garnison et abritait des dépôts de nourriture, d'armes et de vêtements.