Angkor Wat (còn được gọi là đền Đế Thiên) được đức vua Khmer Suryavarman II xây dựng trong thế kỷ thứ 12. Ban đầu nó được xây dựng làm một ngôi đền Hindu, sau này Angkor Wat được sử dụng làm nơi thờ Phật sau khi chế độ quân chủ của Campuchia chuyển sang theo đạo Phật trong một vài thế kỷ sau đó.
Angkor Wat có chu vi gần 6km và diện tích khoảng 200ha, nơi cao nhất là đỉnh tháp của ngôi đền chính, có độ cao 65m. Angkor Wat là đền duy nhất ở Campuchia có lối vào chính ở hướng Tây, hướng mặt trời lặn.
Angkor Wat được xây dựng bằng vô vàn phiến đá xanh, đây là dạng đền núi ở Campuchia có lối vào chính theo hướng Tây - hướng mặt trời lặn. Angkor Wat có 398 gian phồng, nối liền nhau bởi 1.500m hành lang. Bên trên, 5 toà tháp liên hoàn nhau bằng 3 tầng kiến trúc, trong đó toà tháp cao nhất lên tới 65m, 4 tháp phụ cao 40m. Con đường dẫn tới chính môn của Angkor Wat cũng làm bằng đá tảng dài 230m, rộng gần l0m và có độ cao 5m so với mặt nước hồ ở hai bên đền. Khu đền chính gồm 398 gian được gắn kết với nhau một cách chặt chẽ. Toàn khu đền tồn tại nhiều hình ảnh nghệ thuật chạm khắc đá như các tấm phù điêu khổng lồ, các cột, cửa, trần, tường, hành lang, lan can, mái..., tất cả toát lên sức mạnh phi thường và bàn tay điêu luyện của người Khmer cổ đại.
Chính điện Angkor Wat là một kiến trúc ba tầng, kết nối với nhau nhờ những hành lang dài, sâu hút. Ở đâu cũng thấy chạm trổ hoa văn, phù điêu theo tích truyện cổ xưa xuất phát từ sử thi ấn Độ Mahabharata và Raymana.
Tầng 1, độc đáo nhất là dãy hành lang có những bức phù điêu nối tiếp trên tường 2,5m và chạy dài hơn 800m, miêu tả những điển tích trong kinh điển Bà La Môn và những chiến công của vua Suryavarman II - người tạo dựng ngôi đền. Phía trong cùng của bức phù điêu miêu tả cuộc chiến khuây biển sữa trong truyền thuyết, những chú khỉ và trận chiến của thần Sita, những điệu múa của tiên nữ Aspara... Nhờ phần trần và mái hành lang chạy dài xuyên suốt, bức phù điêu dường như được bảo vệ còn nguyên vẹn. Tầng 1 của Angkor Wat còn có các hồ nước, ngày xưa dùng cho vua tắm, tẩy rửa tội lỗi và thoát y. Hiện nay, hầu hết các hồ đã khô cạn nhưng để lại khoảng không khá rộng bao quang khu đền, điều đó góp một yếu tố bảo vệ cho khu di tích được tốt hơn.
Tầng 2 của Angkor Wat là một khoảng sân rộng được bao bọc bởi dãy tường thành, bên trong là các gian điện thờ các vị thần. Tại các gian thờ thần Visnu to lớn bằng đá đen, người dân Campuchia hiện nay lầm tưởng là Phật Thích Ca nên đã mặc áo vàng và thờ cúng như Phật giáo. Sự lầm tưởng giữa vị thần Hindu và Phật giáo cũng dễ dàng chấp nhận bởi sự giao thoa tôn giáo. Tầng 2 có vô số chạm khắc vũ nữ Apsara nhảy múa với bộ ngực trần và dáng điệu phong phú.
Tầng cao nhất là tầng 3, với độ cao 65m, gồm hai hành lang chữ thập cắt nhau thẳng góc ở giữa. Điểm giao tiếp của hai hành lang là trung tâm đền Angkor Wat. Xưa kia trung tâm đền có thờ tượng thần Visnu bằng vàng, nay đã bị mất. Hiện giờ trung tâm đền có nhiều tượng thờ Phật. Tháp cao nhất Angkor Wat được xem lạ,nơi cư ngụ của thần thánh. Xung quanh tháp là bốn hành lang hình vuông, ở mỗi góc hành lang là một tháp thấp hơn. Tháp trung tâm và bốn tháp xung quanh tạo thành tòa chân trời nổi tiếng của Angkor Wat khi nhìn từ đằng xa hay lúc gần đến khuôn viên đền.