1911年7月，美國探險家海勒姆·賓厄率領耶魯大學考察隊，從庫斯科出發，去尋找西班牙人征服秘魯之後印加帝國殘部退守的一個秘密要塞，結果，要塞沒找到，卻意外地發現了一座荒涼的“空中城市”——馬丘皮克丘。
斬除了叢林荒草，一個完整的城市出現在人們麵前。城址方圓13平方千米，海拔2280米，常年籠罩在雲霧之中。烏魯班巴河自庫斯科洶湧而來，切開崖壁，向北歸入亞馬遜河係。河流的衝擊力，造成了垂直600米的懸崖峭壁。海拔6264米的薩爾坎太山，覆著皚皚白雪，下臨峽穀，幾乎無路可上。房屋倚山而築，其中數百幢依然完好，稍為修整便可住人。從布局上看，有太陽神廟、祭壇、王宮、貴族庭院、平民（奴隸）住宅、作坊、市場。一些房間像迷宮一樣交錯，走得進去，轉不出來。
所有建築都以石頭砌成，不用灰漿粘合，接合縫連刀片都插不進去。公共建築的牆石，大者重以噸計，牆基直接鑿在岩層上。30千米外的采石場遺址可以證明，不少石料是從那裏運來的，靠人力和杠杆硬拉上山。奴隸們用無把的石錘敲打，精心琢磨後，逐層壘砌上去。如果這些房屋的茅草屋頂還在，馬丘皮克丘也可算是一座漂亮的城市了。
為了養活數萬居民，印第安先人在山脊斜坡和後山上開辟了百餘層梯田，種植糧食。每層石坡約有3米高，成百米長，一層層地壘疊上去，直抵山巔。每級均鑿有石溝，引接雪水灌溉。
在古城遺址一個小丘上，有一塊碩大無比的石頭，呈長方形，表麵打磨光滑，棱角整齊，麵向東方，在石上係著一條碗口粗的繩索。經考古學家考證。這就是著名的“拴日石”，表達了印加人渴望太陽不落，永遠照耀大地的樸素情感。這塊“拴日石”還是一部特殊的天文日曆。印加人通過日影的變化來確定季節，編製日曆，據以農作。
那麼這座城市是何時建造的？又是在什麼情況下被放棄的？自從“空中城市”被發現以來，人們用各種理由來解釋它的存在和消亡。
第一個發現者賓厄說，古城的神廟都是配備三扇窗，這一點同其他印加遺址不同，因而它可能是印加帝國締造者第一代國王曼科·卡帕克的出生地。
有些學者認為馬丘皮克丘是“太陽聖女之城”，因為這個城市的居民中，婦女比男人多兩倍。這些女性因為容貌豔麗，被選為太陽聖女，從全國集中到這兒，過著隱居的生活。由於“金‘城’藏嬌”，務須嚴守秘密，以致廣大臣民都不知道這座城市的存在。
古代生產力極其落後，要供養幾萬人的衣食實在不易。一遇天災便無力招架，隻能四散逃亡。馬丘皮克丘的消亡不是由於自然災害，便是遭到凶殘的叢林部落的進攻，也可能是統治者之間的內訌火並，或是奴隸們起來造反，以致居民大批死亡或逃散，城被廢棄。