Die heute erhaltene Anlage wurde 642 n. Chr. gegründet; allerdings deuten Tonscherbenfunde auf eine erste Besiedlung vor der Zeitenwende hin. Seine Blüte erlebte Palenque als Zeremonialzentrum vom 7. bis 10. Jh. n. Chr. Um 950 n. Chr. wurde die Stätte aus bisher nicht geklärten Gründen von den Maya verlassen. Urwald ergriff Beitz von den Tempeln und Palästen. Erst zu Beginn des 16. Jh. entdeckten spanische Siedler die Ruinen, erfassten jedoch nicht die Bedeutung der grasüberwucherten Hügel, unter denen versteckt Pyramiden lagen.
Der größte Gebäudekomplex Palenques, der Palacio, erstreckt sich auf einer mächtigen Plattform (103 m lang, 73 m breit und 10 m hoch) am Westufer des Otulum. Die einzelnen Gebäude, bis zu 8 m hoch, gruppieren sich um 4 Innenhöfe und sind durch Säulengänge miteinander verbunden.
Aus einem Hof ragt ein vierstöckiger Turm mit quadratischem Grundriss 15 m in die Höhe. Das als Observatorium bezeichnete Bauwerk diente vermutlich der Beobachtungder Gestirne und avancierte zum Wahrzeichen von Palenque.