天坛是仿南京形制建的天地坛，合祭皇天后土，当时是在大祀殿行祭典。

嘉靖九年(1530年)嘉靖皇帝听大臣进言后，决定天地分祭，在大祀殿南建圜丘祭天，在北城安定门外另建方泽坛祭地。

嘉靖十三年(1534年)圜丘改名天坛，方泽改名地坛，大祀殿废弃后，改为祈谷坛。

嘉靖十七年(1538年)祈谷坛被废，于十九年在坛上另建大享殿，二十四年建成。

清乾隆十六年(1751年)改名祈年殿。以后多次修缮、扩建。

1900年八国联军曾在天坛斋宫内设立司令部，在圜丘上架炮。文物、祭器被席卷而去，建筑、树木惨遭破坏。

1949年新中国成立后，对天坛的文物古迹投入大量的资金，进行保护和维修。

1961年，天坛成为“全国重点文物保护单位”。