El Huayna Picchu fue explorado por primera vez por una expedición de la Universidad de Yale, que encontró alrededor de una docena de asentamientos. El más importante, sin duda, fue el descubierto por Hiram Bingham, quien lo bautizó como "La Gran Caverna", renombrada luego como el "Templo de la Luna".

Para llegar a la cima de la montaña los incas construyeron una larga escalera en forma zigzag siendo esta en varios sectores de la montaña tallada en la misma piedra. El sendero se inicia a la espalda de la Roca Sagrada, en el extremo norte de la ciudad de Machu Picchu. En la parte más baja del camino se encuentra el paso llamado lengua de tierra que une los dos cuerpos de la montaña. Su ancho no llega a los dos metros.

El sendero es peligroso lleno de abismos, escalinatas empinadas y estrechas. Este pequeño camino se bifurca en dos. Uno que va a la cima de la montaña y el otro que va hacia la parte posterior del Huayna Pichu.

Llegando a la cima de la montaña se encuentran enormes bloques de piedras labradas que corresponden  a  puestos de vigilancia, observatorios astronómicos, estación de comunicación.

El camino posterior lleva hasta a uno de los más notables complejos de construcciones subterráneas de la región llamado el Templo de la Luna que se halla construido sobre una falla geológica. Se trata de varias cuevas, algunas de las cuales han sido forradas (a una escala mayor que en el Mausoleo de Machu Picchu) con bloques de fina cantería que han sido tallados para encajar con precisión con los contornos irregulares de los grandes afloramientos rocosos que les sirven de techo. Los muros, de carácter claramente ornamental, incluyen falsas portadas y nichos trapezoides de doble y triple jamba. Si bien su función específica se desconoce, está claro que se trata de un conjunto de construcciones de élite por el esfuerzo que demandó hacerlas. Se cree que pudo tener usos funerarios y que todas las tumbas fueron saqueadas en algún momento de la historia de la región. También se puede encontrar una piedra labrada grande a modo de trono llamada la "Silla del Inca".

Frente al "Templo de la Luna" existe un conjunto de andenes, de más de 50 metros de longitud por 2 de alto, interconectados por una escalinata en piedra.