Τα οικοδομήματα της Αρχαίας Αγοράς των Αθηνών αναπτύχθηκαν στις τέσσερις πλευρές ενός τετράγωνου χώρου που περικλείεται από τρεις λόφους: της Ακροπόλεως, του Αρείου Πάγου και του Αγοραίου Κολωνού. Ο χώρος διασχίζεται από τα βορειοδυτικά έως τα νοτιανατολικά από την οδό των Παναθηναίων, μια από τις σημαντικότερες οδικές αρτηρίες της αρχαίας πόλης, πλάτους 12-20 μ., την οποία ακολουθούσε κάθε τετραετία η φημισμένη πομπή των Μεγάλων Παναθηναίων.

Κοντά στη βορειοδυτική γωνία βρίσκεται ο Βωμός των 12 Θεών (522/1 π.Χ.), άσυλο των ικετών και αφετηρία των οδικών μετρήσεων της πόλης. Στην δυτική πλευρά του τετραγώνου της Αγοράς κατά μήκος της αρχαίας ''Δυτικής οδού'' αναπτύχθηκαν σταδιακά τα σημαντικότερα διοικητικά οικοδομήματα και ιερά των Αθηνών: η κυκλική Θόλος (470 π.Χ.), έδρα των πρυτάνεων της Βουλής των 500, το Νέο Βουλευτήριο (τέλη 5ου αι.π.Χ.), αμφιθεατρικός χώρος για την προετοιμασία των νομοσχεδίων πριν δοθούν προς ψήφιση στην Εκκλησία του Δήμου, το Μητρώο (2ος αι.π.Χ.), κτήριο τεσσάρων δωματίων με κιονοστοιχία στην πρόσοψη για τη στέγαση του Ιερού της Μητέρας των Θεών και του αρχείου της πόλης, το Μνημείο των Επωνύμων Ηρώων (350π.Χ.), επίμηκες βάθρο με περίβολο, επάνω στο οποίο υψώνονταν τα χάλκινα αγάλματα των μυθικών ηρώων των δέκα αθηναϊκών φυλών. Στην δυτική πλευρά της Αγοράς βρίσκονται επίσης: ο Ναός του Απόλλωνα Πατρώου (325 π.Χ.), ιδρυτή της φυλής των Ιώνων, με τέσσερις ιωνικούς κίονες στην πρόσοψή του, ο μονόχωρος ναός του Διός Φρατρίου και της Αθηνάς Φρατρίας (350 π.Χ.), αφιερωμένος στις προστάτιδες θεότητες των θρησκευτικών φρατριών των Ιώνων, η Στοά του Διός Ελευθερίου, του θεού ελευθερωτή, ο οποίος στη μάχη των Πλαταιών (479π.Χ.) βοήθησε τους Έλληνες να διώξουν τους Πέρσες και η Βασίλειος Στοά (500π.Χ.), έδρα του άρχοντα βασιλέα, υπεύθυνου για θρησκευτικά ζητήματα και για τους νόμους.

Στην κορυφή του λόφου του Αγοραίου Κολωνού δεσπόζει ο Ναός του Ηφαίστου (μέσα του 5ου αι.π.Χ), το γνωστό μας "Θησείο". Στην νοτιοδυτική γωνία του τετραγώνου της Αγοράς τοποθετήθηκε γύρω στο 500 π.Χ. ένας μαρμάρινος όρος με την επιγραφή "όρος ειμί τες αγοράς", ο οποίος βρίσκεται δίπλα στο υποδηματοποιείο του Σίμωνος, γνωστό από τους αρχαίους συγγραφείς ως τόπο συνάντησης του Σωκράτη με τους μαθητές του. Στα νοτιοδυτικά μέχρι την Πνύκα εκτείνεται μια κοιλάδα, στην οποίαν οι ανασκαφές αποκάλυψαν τα λείψανα αρχαίων οικιών, καταστημάτων και εργαστηρίων (''Βιοτεχνική περιοχή''). Εδώ αποκαλύφθηκε το λεγόμενο Πώρινο Κτήριο, το οποίο ταυτίστηκε με το δημόσιο Δεσμωτήριο του 5ου αι.π.Χ., όπου φυλακίστηκε και θανατώθηκε ο Σωκράτης.

Στη νότια πλευρά της Αγοράς ανεγέρθηκαν οικοδομήματα δημόσιου χαρακτήρα όπως η Νοτιοδυτική κρήνη (340-325 π.Χ.), το Αιάκειον των αρχών του 5ου αι. π.Χ. (παλαιότερα είχε ταυτιστεί με την Ηλιαία), η Νότια Στοά Ι (430-420 π.Χ.) και η μεταγενέστερή της Νότια Στοά ΙΙ (2ος αι. π.Χ.), η Νοτιανατολική κρήνη (530-520 π.Χ) και το Νομισματοκοπείο (400 π.Χ.). Ο Ναός των Αγίων Αποστόλων χρονολογείται στις αρχές του 10ου αι. μ.Χ. και ανήκει στο βυζαντινό οικισμό που αναπτύχθηκε στην περιοχή. Στο μέσον του ανοιχτού χώρου της Αγοράς κατασκευάστηκε τον 2ο αι. π.Χ. η Μεσαία Στοά, προορισμένη πιθανότατα για το εμπόριο, το 15 π.Χ. το Ωδείο, δωρεά του Αγρίππα στους πολίτες της Αθήνας με μεγάλη αίθουσα συναυλιών και πρόσοψη με κολοσσιαία αγάλματα Τριτώνων και Γιγάντων, ο ναός του Άρη, δωρικός περίπτερος του 5ου αι. π.Χ. ο οποίος μεταφέρθηκε στην Αγορά από την Παλλήνη την Ρωμαϊκή περίοδο. Στην ανατολική πλευρά της Αγοράς δεσπόζει η Στοά του Αττάλου (159-138 π.Χ.), αποκατεστημένη στην αρχική της μορφή για να στεγάσει το μουσείο της Αρχαίας Αγοράς και στη βόρεια πλευρά ξεχωρίζει η Ποικίλη Στοά (475-450 π.Χ.), διακοσμημένη με ζωγραφικούς πίνακες.

Στο λόφο του Αρείου Πάγου, τόπο συνδεδεμένο με δίκες μυθικές και ιστορικές, αποκαλύφθηκαν, στη βόρεια κλιτύ τέσσερις πολυτελείς κατοικίες της Ύστερης Αρχαιότητας ("φιλοσοφικές σχολές") και στις νότιες υπώρειες (''ανασκαφές Doerpfeld'') μια συνοικία του αρχαίου δήμου του Κολλυτού με ιερά και κατοικίες.