Die Stadt mit ihren noch heute intakten Gebäuden, Befestigungsmauern, Terrassen, Aquädukten und engen Straßen wurde vermutlich unter der Herrschaft des Inkafürsten Pachacuti (1439 – 1471) gegründet. Überragt wird sie durch die terrassenartig angelegte ‘Festung’, die auf den Oberlauf des Río Vilcanota (Urubamba) blickt. Ihre strategische Lage am Nordwestende des so genannten Heiligen Tales der Inka, an der Mündung des Patacancha in den Urubamba, ermöglichte es den Truppen um Manco Capac II, der sich nach der verheerenden Niederlage gegen die Spanier bei Sacsayhuamán hierher zurückgezogen hatte, 1537 die Festung gegen die Spanier um Pizarros jüngeren Bruder Hernando zu verteidigen. Der Sieg war jedoch von kurzer Dauer und während sich Manco Capac II in die dichtbewaldete Gegend von Vilcabamba zurückzog, fiel Ollantaytambo an die Spanier und wurde der Encomienda (~ Lehensherrschaft) Francisco Pizarros einverleibt.

Der Name Ollantaytambo setzt sich zusammen aus den beiden Quechua-Begriffen ‘Ollanta’ und ‘Tambo’. Ollanta war der Name eines Befehlshabers, dessen Lagerplatz (~Tambo) sich an dieser Stelle befand. Zu Füßen der ‘Festung’, die zu Unrecht so genannt wird und wohl eher ein sakraler Bezirk war, liegt der Platz Mayll´í Raqui. Hier sollen junge Krieger Wettkämpfe ausgetragen haben, um in das Heer Ollantas aufgenommen zu werden. Unmittelbar am Rande des Platzes verläuft ein Aquädukt, durch den das von den Bergen kommende Wasser fließt. Über eine Reihe von Terrassen gelangt man über eine Treppe zum Heiligtum der “Diez Alacenas” (zehn ‘Wandschränke’). Von hier hat man den besten Ausblick auf den darunter liegenden Platz und dessen hervorragende Konstruktion aus mehrflächigen, kompakt zusammengefügten Steinen in unterschiedlichen  Größen. Im Inneren dieser ‘Inkapalast’ genannten Anlage finden sich Nischen mit Fensteröffnungen, die als Ausguck dienten.

Besonders beeindrucken die gewaltigen Mauern des Sonnentempels, die aus megalithischen Blöcken von bis zu 4,55 m Höhe zusammengefügt und von steinernen Leisten begrenzt sind. Der Zugang nach Ollantaytambo war zu Inkazeiten nur durch eines der drei befestigten Stadttore Intipunku, Tiyupunku oder Wayrapunku möglich. Der Eingang von Tiyupunku, im Süden von einer Reihe Terrassen und im Norden von steilen Felsen flankiert, ist noch heute gut sichtbar. Folgt man hinter dem Tor dem alten Wasserkanal, gelangt man ins Zentrum der Stadt.

Eines der auffallendsten Merkmale Ollantaytambos ist die intensive Terrassierung der unteren Hänge des Urubamba-Tals über nahezu 700 Höhenmeter. Das schiere Ausmaß der so geschaffenen Anbauflächen überstieg den unmittelbaren Bedarf der Bevölkerung bei weitem, so dass manche Forscher davon ausgehen, dass die Terrassen auch eine symbolische Bedeutung besaßen.

Auf dem Weg von Cusco nach Machu Picchu (oder umgekehrt) sollte man mindestens einmal in Ollantaytambo übernachten.