Además de las enormes calzadas, las calles “mitad tierra y mitad agua” y la tecnología hidráulica, el corazón de la capital mexica sorprendió a los conquistadores tras su llegada a Tenochtitlan. En medio del islote principal de la ciudad, se levantaba el Templo Mayor (Huey Teocalli), una estructura que en su séptima y última etapa constructiva alcanzó una altura máxima de 45 metros, sobre una base cuadrangular de 400 metros por lado.
Se trataba del epicentro religioso y político de Tenochtitlan y al mismo tiempo, un lugar considerado sagrado por los mexicas. Según la cosmovisión nahua, en él “confluían los cuatro rumbos de la Tierra y el eje de los tres niveles de la vida: el cielo, la tierra y el inframundo”.
Aunque es imposible saber a ciencia cierta cómo lucía el Templo Mayor a la llegada de los españoles, el relato de fray Bernardino de Sahagún es la fuente más descriptiva sobre el conjunto. En su Historia General de las cosas de la Nueva España, el franciscano da cuenta de la majestuosidad de las estructuras que conformaban el centro ceremonial y religioso de Tenochtitlan, un complejo de 78 edificios en total:
“…era el patio de este templo muy grande: tendría hasta doscientas brazas en cuadro. Era todo enlosado y tenía dentro de sí muchos edificios y muchas torres; de estas torres unas eran más altas que otras, y cada una de ellas era dedicada a un dios. La principal torre de todas estaba en medio y era más alta que todas, era dedicada al dios Huitzilopochtli o Tlacauépan Cuexcótzin. Esta torre estaba dividida en lo alto, de manera que parecía ser dos y así tenía dos capillas o altares en lo alto, cubierta cada una con un chapitel, y en la cumbre tenía cada una de ellas sus insignias o divisas distintas”.<
El templo principal del complejo estaba dividido en dos adoratorios a los que se accedía a través de escalinatas: uno dedicado a Tláloc (norte) y otro a Huitzilipochtli (sur), que poseía una estatua de esta deidad y otras pequeñas esculturas elaboradas con amaranto, una planta prohibida más tarde por los españoles debido a su inexorable vínculo prehispánico con el dios de la guerra.
Frente a los templos, se levantaba el Palacio de Axayácatl, la residencia de Moctezuma al momento de la Conquista española, que también sirvió para las tropas de Cortés durante su estadía en la capital mexica.
El enorme complejo, inaccesible para las personas comunes salvo en los festejos del calendario nahua, estaba bordeado por las tres grandes calzadas que comunicaban a la antigua capital: la de Tepeyac hacia el norte, la de Iztapalapa al sur y la de Tacuba al oeste.
Aunque aún no es posible identificar los 78 edificios descritos por Sahagún, el Tzompantli, la Casa de las Águilas, el Calmecac y otros conjuntos que formaban parte del complejo
Aunque desde inicios del siglo XX la noción de que el gran centro ceremonial de Tenochtitlan yacía debajo de las construcciones coloniales y modernas era bien conocida, no fue hasta 1914 cuando Manuel Gamio realizó las primeras excavaciones del Huey Teocalli en forma, hallando la esquina suroeste y una parte de sus escalinatas.
Sin embargo, no fue hasta 1978 que el hallazgo fortuito de la Coyolxauhqui (un monolito circular que representa a la diosas lunar) por obreros de la Compañía de Luz y Fuerza que el Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) decidió trabajar en el Proyecto del Templo Mayor y el museo de sitio.
Historiadores lograron saber que en 1325 comenzó en Tenochtitlan, capital azteca, la construcción del Templo Mayor o huey teocalli en lengua nativa. Una pirámide doble con una cara escalonada.