Nằm ở phường Trường An, thành phố Huế, đàn Nam Giao triều Nguyễn là đàn Nam Giao duy nhất của các triều đại phong kiến Việt Nam còn tồn tại.
Công trình được vua Gia Long cho khởi công xây dựng vào ngày 25/3/1806, là nơi các vua nhà Nguyễn tổ chức lễ Tế Giao, lễ tế trời đất vào mùa xuân hàng năm.
Về tổng thể, Đàn Nam Giao là một tổ hợp kiến trúc nằm trong khuôn viên hình chữ nhật có diện tích đến 10ha. Bốn mặt khuôn viên đều trổ cửa theo bốn hướng Đông, Tây, Nam, Bắc trong đó cửa Nam là cửa chính.
Trước mỗi cửa đều xây bình phong, mỗi bình phong rộng 12,5m, cao 3,2m, dày 0,8m, được xây bằng đá, nay chỉ còn ba bức ở các phía Đông, Nam, Tây.
Trung tâm của khuôn viên đàn Nam Giao là Giao đàn, hướng về phía Nam, gồm 3 tầng. Đây là nơi diễn ra các hoạt động lễ nghi chính trong lễ tế Nam Giao
Tầng dưới cùng xây hình vuông, tượng trưng cho Người, có cạnh dài 165m, cao 0,84m; xung quanh xây lan can cao 0,93m, dày 0,3m, bốn mặt có thềm, đều 4 bậc.
Tầng giữa là Phương đàn hay còn gọi là Tùng đàn, xây hình vuông, tượng trưng cho Đất, có cạnh dài 83m, cao 1,1m; xung quanh xây lan can, cao 0,9m, dày 0,3m. Đây là nơi tế tế các vị thần theo tín ngưỡng dân gian thời nhà Nguyễn.
Tầng trên cùng là Viên đàn, xây thành hình tròn, tượng trưng cho Trời, có đường kính 40,5m, cao 2.8m; xung quanh xây lan can cao hơn 0.8m, dày 0,3m.
Viên Đàn là nơi hợp tế Ngọc Hoàng Thượng đế (Trời) và Hoàng Địa Kỳ (Đất) cùng chúa Nguyễn Hoàng và các vị vua nhà Nguyễn.
Có thể thấy kiến trúc đàn Nam Giao triều Nguyễn tuân thủ chặt chẽ theo thuyết Tam tài (Thiên - Địa - Nhân) cũng như quan niệm "Trời tròn Đất vuông". Đặc biệt, yếu tố Con người được thể hiện rất rõ ràng và khá bình đẳng với tất cả Trời Đất và các vị thần linh, thể hiện tư tưởng Thái Hòa của Việt Nam dưới thời Nguyễn.
Ở phía Tây Nam của Giao đàn là Trai cung, xây dựng theo thế "tọa Bắc hướng Nam".
Trai cung là nơi nhà vua trai giới thanh tịnh trước khi hành lễ.
Ngoài ra, trong khuôn viên đàn Nam Giao còn có Thần khố là kho cất giữ đồ tế khí, Thần trù là nhà bếp chuẩn bị đồ tế lễ, nằm ở phía đông bắc của Giao đàn. Các công trình này ngày nay đều không còn.
Xung quanh khuôn viên đàn Nam Giao được nhà Nguyễn cho trồng rất nhiều thông, loài cây tượng trưng cho khí phách người quân tử theo quan niệm Nho giáo.
Lễ tế Nam Giao được coi là nghi lễ quan trọng bậc nhất dưới chế độ quân chủ. Đây là lễ tế Trời Đất, nhằm khẳng định tính chính thống của triều đại, uy quyền của Hoàng đế tuân theo mệnh trời mà cai trị dân chúng, chỉ nhà vua mới có quyền thực hiện.
Theo sử sách, vua Gia Long lần đầu tiên tổ chức lễ tế đàn Nam Giao vào ngày 27/3/1807.
Trong suốt 79 năm độc lập của nhà Nguyễn, đàn Nam Giao luôn là nơi tổ chức nghi thức tế Giao đều đặn vào mùa xuân hàng năm.
Từ năm 1886 - 1890, triều đình Huế không tổ chức lễ tế Giao. Bắt đầu từ năm 1891, cứ ba năm một lần, vua Nguyễn lại đến tế Trời Đất ở đàn tế. Lễ tế cuối cùng của triều Nguyễn tại đây là vào ngày 23/3/1945.
Theo thống kê, đã có 10 trong tổng số 13 vị vua nhà Nguyễn đích thân tế hoặc sai người tế thay ở đàn Nam Giao với 98 buổi đại lễ được tổ chức.
Sau khi nhà Nguyễn chính thức cáo chung vào tháng 8/1945, đàn Nam Giao không được sử dụng, dần dần đổ nát, hoang phế qua hai cuộc chiến.
Năm 1977, một đài tưởng niệm liệt sĩ bằng gạch đã được xây trên nền Viên đàn.
Đến năm 1992, UBND tỉnh Thừa Thiên-Huế có quyết định di dời đài tưởng niệm liệt sĩ, khôi phục đàn Nam Giao, đồng thời giao Trung tâm Bảo tồn di tích Cố đô Huế nhiệm vụ bảo vệ, lập hồ sơ, luận chứng kỹ thuật phục vụ công tác trùng tu.
Năm 1993, đàn Nam Giao nhà Nguyễn nằm trong danh mục 16 di tích có giá trị toàn cầu nổi bật được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới. Năm 1997, đàn được xếp hạng di tích lịch sử - văn hóa cấp quốc gia và được trùng tu tôn tạo bước đầu.
Mùa Festival Huế năm 2004, lần đầu tiên sau gần 60 năm, Trung tâm Bảo tồn di tích Cố đô Huế đã phục dựng lại lễ tế Nam Giao ở đàn Nam Giao triều Nguyễn và đây tiếp tục là điểm nhấn trong các mùa Festival Huế nhiều năm sau.
