Toute la vallee de l'Urubamba etait consideree comme sacree et Machu Picchu etait un important sanctuaire, un lieu de pelerinage qu'on ne pouvait atteindre qu'en empruntant le chemin de l'Inca. L'ensemble du site etait consacre principalement au dieu principal du pantheon inca, le dieu soleil.
Ainsi toutes les fenetres des maisons sont orientees par rapport a sa course dans le ciel et plusieurs temples lui sont consacres.
Ainsi le jour de l'Inti Raymi, le 24 juin, correspondant pour les Incas au premier jour de la nouvelle annee, un triangle et deux cercles concentriques apparaissent sur la table de l'Intihuatana, l'horloge solaire situee sur la gauche du temple principale.
Intihuatana signifie " l'endroit ou l'on attache le soleil ". Sur ce batiment, les pretres observaient les mouvements des etoiles et du soleil afin de determiner les heures et les mois et ainsi diviser le temps. Ils utilisaient pour cela une sorte de table polie d'ou se detachait un eperon servant de mire.
Enfin, il est pratiquement certains qu'il existait a Machu Picchu un sanctuaire reserve aux femmes, appelees les " Vierges du soleil ". Ce genre de batiment se nommait Aqllawasi ou Acclahuasi. Le fait que sur les 173 squelettes retrouves a Machu Picchu, 160 appartenaient au sexe feminin, confirme cette theorie mais n'explique pas les raisons de l'abandon du site.