Aangenomen wordt dat de bouw van de stad Machu Picchu werd begonnen rond 1440, onder leiding van Pachacuteq. Tot aan de Spaanse verovering van het gebied in 1532 was de stad bewoond.
Over de functie van de stad zijn wetenschappers het niet eens. Doordat de stad zo ontoegankelijk is, wordt aangenomen dat de stad geen doorsneefunctie had. Vaak wordt aangenomen dat Machu Picchu een buitenverblijf was voor koningen en andere hooggeplaatsten. De stad heeft veel verblijven voor edelen, en een paar woningen voor hun dienaren. Er konden rond de 750 personen in de stad verblijven. Gedurende de regentijd, als er geen koningen aanwezig waren, zouden er veel minder mensen in Machu Picchu geweest zijn. Toen de Spanjaarden het rijk van de Inca versloegen, stopte de regelmatige trek van en naar Machu Picchu door edelen en raakte de stad verlaten.
Volgens sommigen zou de stad een fort zijn geweest ter verdediging van het Inca-rijk. Na de Spaanse verovering was er voor de Inca's geen noodzaak meer om er te blijven komen. Met deze verklaring is niet iedereen het eens, omdat de ligging van de stad het niet aannemelijk maakt dat van daaruit het Inca-rijk verdedigd werd. Bovendien waren er te weinig woningen voor voetvolk aanwezig.
Volgens een derde theorie zou Machu Picchu vooral bedoeld zijn geweest voor het verzamelen van coca-bladeren, omdat het op een punt ligt van waaruit veel plantages bereikbaar waren. Maar ook na de Spaanse verovering bleef de coca een belangrijke rol spelen in het gebied, zodat door deze theorie niet verklaard wordt dat de stad verlaten werd.
Onlangs werd vastgesteld dat in 1867 de Duitse goudzoeker en houthandelaar Augusto Berns de bergstad vond en plunderde, met toestemming van de Peruaanse regering. Berns verkocht de historische schatten aan Europese musea.[2] In 1911 verrichtte de historicus Hiram Bingham een studie naar de Inca-paden in de omgeving van de stad. Tijdens deze studiereis ontdekte hij Machu Picchu opnieuw. Brede bekendheid kreeg de stad in 1913 toen de National Geographic een compleet nummer wijdde aan Machu Picchu.