据当地的印加人称，早在100多年前他们移居到这里时，古城就已经是一片废墟了。因此，他们对于早已消失的蒂瓦纳科先民的背景也是一无所知，唯一能得到的一点启示，就是祖辈流传下来的古老传说。据说，在古代大洪水退去之后，有一群来历不明的巨人到达了蒂瓦纳科，他们在一夜之间就建起了这座古城。后来，由于这些巨人违背了太阳神的预言，所以被太阳光线毁灭，连宫殿也被摧毁了。还有一个传说在很久以前发生了一场大洪水，它持续了60个昼夜，所有的城市和村庄都被淹没了。洪水退去后，安第斯山区的造物主维拉科查，建造了蒂瓦纳科这座古城。但这“毕竟只是传说不是史实，为我们提供的古城背景资料还是十分有限的。
历年，法国科学考古队在遗址挖掘过程中，发掘出一所小庙。这所小庙有一半是建在地下的，墙上点缀着很多人头像，都是用血红色的砂岩刻成的，每个头像都被大石钉钉在墙上。
1932年，美国考古队在遗址中发现了一尊神像，它被埋在地下305米的地方。这是在蒂瓦纳科发现的最大神像，上面刻着一个近7米高的巨人。在它身旁还平放着另一尊神像，仅高244米，用红色砂岩雕成，但这尊神像与以后发现的那些大神像的风格迥然不同，这尊神像面露笑容，而其余的表情都很严肃。在这尊雕像脚下的平台里，人们还发现了一个与小庙墙上点缀的石人头相似的头像。尽管有了如此多惊人的发现，但人们还是无法断定这座废城的具体年代。
1958年以来，考古学家曾多次对古城遗迹进行大规模的发掘，结果发现：；遗址底下共有5座古城遗址，它们一城叠着一城。目前，只能粗略地确定，蒂瓦纳科城曾经历了五个历史时期，从公元前200年到公元1200年，历时近1400年0但是，在这五层古城遗迹中发现的可利用的资料并不多，所以，对于瓦纳科城究竟是什么民族兴建的，以及它为什么会几度兴废等问题，仍然没有得到一点儿线索，进入人们视野中的仍然只是地面上那些庞大而又神秘的巨石建筑……16世纪，西班牙史学家维加亲临蒂瓦纳科古城，在感受了它的壮观气势后，抑制不住内心的激动写道：
“尤其值得一提的是蒂瓦纳科城中那庞大的、令人惊叹的巨石建筑……其中最引人注目的是用整块岩石雕凿出的石门。这些石门伫立在长达30英尺、宽15英尺、厚6英尺的底座上，而底座和门却是用同一块岩石雕凿而成·”
在蒂瓦纳科遗址的西北角处，坐落着南美大陆最负盛名的远古文明奇迹——太阳门。它是一座用整块青灰色巨石雕琢而成的建筑，高305米，宽396米，重10多吨。这座石门虽然曾经遭遇过雷击，但至今依然威严耸立，被考古学家们公认为“世界最伟大的考古发现之一”
高大宏伟的太阳门上面雕刻着极其精美的图案，被认为是世界顶级的艺术精品。其中以雕刻在石门楣上方的“日历横饰带”最为着名。横饰带中央刻着一位神话般的人物，据说是大神维拉科査，他头上戴着威严的王冠，手中握着饰以鹰头的节杖，神情十分严肃。大神的两边平行雕刻着三排较小的神像，共有48个，上下两排是长着翅膀的武士，中间一排则是某种半人半鸟的怪禽。
“日历横饰带”的底部，雕刻着一种回纹图形，接连排列着一系列呈阶梯金字塔式的几何图形，周围还有众多至今仍没有完全破译的图案和符号。
每年秋分日那天（9月21日），黎明的第一道曙光总是先从石门的中间射人大地，这也是“太阳门”名称的由来。从这一点看来，太阳门似乎是一个巨型的历法标志。很多学者认为，太阳门上雕刻的怪异图形和符号都是指代历法的。但这些符号究竟是怎样表达历法含义的？远古的蒂瓦纳科人又是如何测知秋分时节太阳光线与太阳门位置关系的呢？
经过考古学家的深人研究，终于在1949年得出了一个令人吃惊的结论：这个古老的天文历与现代的太阳历大相径庭，它规定的一年中没有365天，只有290天，它在一年的12个月中，有10月只有24天，其余两个月是25天。
人们发现太阳门的一些图案和符号，还记载了大量的天文学知识，其记载的天象最早可追溯到27000年前，不过这些知识都是建立在地球为圆形的基础上的。古印第安人是如何得知这些知识的，又是如何知道地球是圆形的呢？对此，我们无从探知。
英国学者汉卡克在对太阳门做实地考察时，意外发现门上雕刻着一些奇异的史前动物图案。这些动物体形肥胖，四肢粗短，尾巴肥肿，长着长牙利齿，好像是犀牛和河马的杂交品种，是一种现代没有的动物。古生物学家一眼便认出，图案中刻画的这种其貌不扬的动物正是一种早已灭绝的史前动物——箭齿兽。
据古生物学家的研究资料，箭齿兽是一种生活于160万年前至12000年前的更新世的哺乳动物，身长约275米，高15米，脚宽而短，有三趾，似犀牛而低矮无角，可能是当时南美大陆上一种常见的大型有蹄类动物。但这种动物早在12000年前就完全灭绝了，今天人们对它的了解都是通过在南美各地发现的化石得到的。但是，蒂瓦纳科人为什么要把这种早已灭绝的史前动物刻画在太阳门上呢？而且在太阳门门楣上雕刻的箭齿兽形象达46处之多，这种丑陋笨拙的动物图案甚至还频繁出现在蒂瓦纳科古城出土的陶器碎片上，在好几种雕刻品上还能清楚地看到它们完整的立体的身影。
其实在太阳门上刻画的动物图案：
不仅仅只有箭齿兽，还刻有一种伸一对长牙、形如大象的长鼻类动物。
据古生物学家介绍，在史前时代南美洲确实曾出现过一种类似大象的学名上？
为“居维象亚科”的长鼻类动物，它活跃于安第斯山脉南端的蒂瓦纳科地区。但这种动物也早在公元前1万年左右就已经灭绝了，怎么会被反复雕刻在蒂瓦纳科古城的建筑上呢？
在蒂瓦纳科发现的古生物图案中，还包括一种已经灭绝的在白天活动的四足兽，以及一种学名为“后弓兽”、体型略大于马、足部有明显三趾的古代哺乳类动物。由此看来，太阳门不仅是一座用来观测天象和指代历法的实体标志，而且还是一本记录远古珍禽异兽的“图画书”。
因此，有学者推论，蒂瓦纳科当初的建造者们在雕刻这些史前动物图像时，显然是依据实物，而不是依据化石。如果真是这样的话，那么建造蒂瓦纳科城及太阳门的年代，绝不会晚于更新世末期至公元前1万年。这一观点，无疑与以前历史学家的普遇观点——蒂瓦纳科只有1500余年的历史形成了正面冲突。
与此同时，另一个矛盾也摆在了人们面前：一般认为，人类移居美洲的历史，最早可以追溯到公元前1万年左右，而到达南美洲的时间比这还要晚。这就是说，在公元前1万年以前，南美大陆上还没有人居住，那么宏伟壮观的蒂J瓦纳科城和奥妙无穷的太阳门又是谁建造的呢？
在现存的蒂瓦纳科遗址中，富于代表性的建筑，除了壮观神秘的太阳门外，还有地下神庙、亚卡帕纳金字塔以及卡拉萨萨雅广场的建筑，似乎每一个部分都潜藏着神秘莫测的千古之谜。
蒂瓦纳科地下神庙是一所露天形建筑，坐落在一个长方形的大坑中，形状像一座游泳池，深度可达2米。神庙的地板由坚硬平滑的碎石铺成，约有12米长、9米宽；墙壁由许多块大小不一、搭配得天衣无缝的方石砌成，接合之处完全没有使用灰泥。
沿着墙体前行，每隔一段距离就会看到一根高大粗糙的石柱，其中一根石柱上雕刻着维拉科査神的肖像。肖像的头部两侧和耳朵上下方，均雕刻着奇异的动物图案。上面的动物体型庞大，举止笨拙，看起来像是一种史前哺乳动物。令人不解的是，传说中的这位将文明和智慧带给南美的大神，在图案中长着高高的鼻梁和翘起的胡子，与土着印第安人的外貌迥然不同。不过在当地的古老传说中，也曾流传过维拉科查神是个留着胡子的白人的说法。
地下神庙往西就是亚卡帕纳金字塔的所在地，它依循东、西、南、北四个基本方位而建，精确度令人惊叹。与埃及金字塔不同的是，它的地基没有那么方方正正。不过神庙的边长达210米，单凭这一点它就完全有资格被列为古建筑物中的上乘之作。
据考古学家推测，这座金字塔在当初兴建时，先是用泥土堆成山丘，再在表面覆盖上巨大的安山岩石，砌上阶梯，最后对塔身进行打磨。综观整个塔身，可以看出它的兴建决非单纯为了装饰或用于宗教仪式，它很有可能曾经被当作某种神秘的“装置”或机械而使用。
在金字塔内，考古学家发现了一个纵横交错、用上等方右砌成的渠道网，渠道的角度和连接点都经过精细的测量和设计，误差仅有002英寸。考察发现，渠道的作用是将塔顶贮水池的水一层层地引下来，注人环绕塔身的壕沟里，以此冲洗金字塔南边的地基。
然而蒂瓦纳科人花费大量心思、动用庞大人力建造的这个复杂的引水系统，不仅仅是为了冲洗地基吧，应该还有某种特殊而重大的用途。有些考古学家猜测，金字塔引水系统的兴建可能与某种原始宗教有关，他们要祭拜雨神或河神，这样做表示对水的威力怀有无上的敬意。另有一些学者则认为，亚卡帕纳金字塔内部神秘的“科技装置”可能跟死亡有关。因为这座金字塔名为“亚卡帕纳”（Akapana)，用目前仍旧使用的古代文玛拉族方言解释，Hake意指“人类”或“人们”，Apana意指“死亡”，这里很可能是指被水淹死，Akapana也就是人们死亡的地方。还有一些学者在对金字塔内部引水系统的特征进行了仔细研究后指出，这些人工引水管道极可能是洗矿设备的一部分，也许是用来冲洗附近开采的矿砂的。
在亚卡帕纳金字塔西边有一处建1筑物，它就是卡拉萨萨雅广场。它位4于整个蒂瓦纳科古城的西南角，当地人把卡拉萨萨雅广场称为“石头竖立的地方”。广场是一座长210米、宽118米的大平台，在它周围环绕着一道巨石墙，石墙中每隔一段相等的距离，就竖立着一根形状如短剑、高达4米的石柱，它们尖端朝天、底部朝下插入的的喀喀湖畔髙原的红土中。蒂瓦纳科人还以这种方式建造出石栅栏，相当辽阔，面积达465平方米。
学者们一般认为，广场周围的石墙是用来测定历法的。墙中的某些设施包括墙本身，实际上是配合天上的某些星座而建造的，用它来测量一年四季太阳出没的方位图，这也是人类最古老的测量天体的方法。
在卡拉萨萨雅广场的西南角，矗立着一尊巨大的雕像，人们称它为“修道士”，人们猜想它可能是一位大祭师。风沙的侵蚀已使他的面目变得模糊不清，他手中拿着一件形状不明的器物，衣服上刻着一连串难以琢磨的符号。他的身份之谜，人们一直没有解开。
着名的玻利维亚学者亚瑟·波十南斯基从天文学角度计算出了卡拉萨萨雅广场兴建之时，黄道与赤道的交角应为23度8分48秒。而现代专家们经过研究发现，与这一天象相对应的日期应是公元前15000年，这显然是一个令人震惊的数字！·
这种大胆而超众的观点自然遭到了不少学者的质疑，但它与对太阳门的推断有着惊人的相似。如果真是这样的话，那么蒂瓦纳科可以算是地球上最古老的史前文化遗址了，那么它的建造者——维拉科查和他的门徒们，又是些什么人呢？
圣城、港口、古都的废弃之谜在当地印第安人中，有一个广为流传的关于蒂瓦纳科的说法：远古时代，蒂瓦纳科是高原上的宗教圣城，由当时来自各方的朝圣者所建，那时，无论是安第斯高原上的部落，还是环太平洋沿岸的民族，都成群结队来此朝拜。西班牙入侵者也确实发现，当时的印加人会长途跋涉到那些庞大的石像面前献祭。
有人认为，蒂瓦纳科可能只住着一小批祭师，而没有普通百姓居住，因为没有发现他们的住宅区。后来通过对蒂瓦纳科城空中的拍摄，人们从照片中发现，蒂瓦纳科周围的郊区，好像有民宅的痕迹。之前人们之所以没有注意到，是因为郊区的房屋不是用石块建造的，而是用晒干的土坯砌成，在漫长的岁月中，这些土坯早已散碎成灰尘和泥土，二者混合在一起，从而不易辨认。
但是，如果当初真有成千上万的朝圣者到此来献祭朝拜的话，那么他们一定会将一些朝拜器物留在这里，然而考古学家在这里并未找到任何遗留下来的朝拜器物。因此，蒂瓦纳科是一座宗教圣城的推论似乎不能成立。
考古学家在蒂瓦纳科遗址中挖掘出了大量的海洋生物，有贝壳、鱼类化石等，这说明蒂瓦纳科城当初是建在的的喀喀湖畔一个港口上的。那时候，的的喀喀湖的水平面要比现在高出30多米，而今天蒂瓦纳科城所处的位置正好是那时的湖滨。
根据一些残留的港口设施如码头、堤防和散乱的石材等推测，蒂瓦纳科曾拥有大量的船坞和功能完善的码头，其中有一座码头特别庞大，足可供数百艘船舶同时装卸货物使用。用来建造这座码头的石块每块的重量大致在100~150吨之间，最重的有440吨。
人们估计，蒂瓦纳科在鼎盛时期，城市人口大约有3~6万。蒂瓦纳科人建立了一个以蒂瓦纳科为中心，西到大海、东到亚马逊湿地、南到智利中北、北到玻利维亚北部的强大国家，周围的许多部族都受其支配。
在蒂瓦纳科遗址中发掘出的大量古典雕器，主要有焚香碗。碗体表面光滑，色彩生动多变，底色多为黄色、褐色或浅黄色，底色外还绘着浅灰、浅红或泥釉褐色的装饰纹，最外部绘着各种神圣的动物，有美洲狮、鹰以及人头、单只的眼睛等。此外，蒂瓦纳科人还用黑色来强调动物的轮廓线。这种雕绘艺术大约在10世纪时传入沿海地区，影响了纳斯卡、帕查卡马克等地区，甚至对北部高原上的一些地区也产生了深远的影响。
人们普遍认为，蒂瓦纳科人建立的王国在1000~1100年之间崩溃，原因估计与蒂瓦纳科城周围环境的退化有关。随着气候的变迁，的的喀喀湖逐渐缩小，并远离蒂瓦纳科城，湖泊的渔业资源逐渐衰竭，不能满足蒂瓦纳科人的生活需求，蒂瓦纳科文化也逐渐衰亡。
