La comunidad de Santo Domingo de Palenque fue fundada en las cercanías de la zona arqueológica hacia el Siglo XVII. Sin embargo, no hay registros de que se hubiera prestado alguna atención a la ciudad abandonada, hasta 1773, cuando Don Ramón de Ordoñez y Aguilar la visitó, y reportó su visita al Capitán General de Guatemala. En consecuencia fue hecha una segunda visita al año siguiente, la cual determinó que las ruinas eran de alto interés, por lo que dos años después, el explorador y arquitecto Antonio Bernasconi fue enviado para detallar el lugar, acompañado por un contingente militar, encabezado por el Coronel Antonio del Río. Cuando exploraban la ciudad abandonada, las tropas derrumbaron varios muros para poder acceder al interior de las construcciones, produciendo un daño considerable a las mismas. Bernasconi dibujó el primer mapa moderno de la ciudad, e hizo copias de algunos bajorrelieves.
Exploraciones en el siglo XX

Después de expediciones realizadas en el siglo XIX hubo después varias expediciones, siendo quizás la más relevante la de Frans Blom en 1923, quien trazó mapas de la parte reconocida de la ciudad, y además de otras áreas mucho menos exploradas, y a la postre envió su reporte al gobierno mexicano, con recomendaciones del trabajo que debía hacerse para la conservación de las ruinas.
El terreno adyacente a las pirámides era probablemente residencial, reservado para la clase poderosa en la sociedad maya. Entre 1949 y 1952, el gobierno mexicano, mediante el Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH), envió a un equipo de excavación e investigación, encabezado por el arqueólogo mexicano Alberto Ruz L'Huillier. Entre las contribuciones de este equipo, destaca el descubrimiento, bajo el Templo de las Inscripciones, de la tumba de Pacal el Grande (K'inich Janaab Pakal), considerada por muchos la tumba más importante hallada hasta la fecha en toda el área mesoamericana. El propio Ruz fue el primer ser humano en observar la tumba en más de mil años. Posteriormente, Jorge Acosta encabezó otra expedición del INAH en la década de 1970. En esa misma década, el INAH construyó un museo arqueológico en la zona, llamado Museo de Sitio Dr. Alberto Ruz L'Huillier.

La inspiración de Merle Green Robertson llevó a que, en 1973, tuviera lugar la primera de las "Mesas Redondas" de Palenque, una serie de encuentros de estudiosos de los mayas para discutir y examinar nuevos hallazgos. Robertson ha hecho contribuciones a la exploración de Palenque, principalmente en lo que respecta al registro de trazas de color en las esculturas. Las actividades de investigación arqueológica han sido prácticamente ininterrumpidas. Sin embargo, un hecho a destacar es que las actividades de las Mesas Redondas fueron retomadas en 1995; cuando se llevó a cabo la Primera Mesa Redonda de Palenque (nueva época).
La información disponible es producto de las investigaciones arqueológicas pasadas y presentes, y como tal, nuevos datos surgen continuamente, lo cual lleva continuamente a la evolución de las hipótesis establecidas. La información presentada en este artículo resume la perspectiva que se tiene a principios del siglo XXI sobre Palenque.

Estructuras principales
Templo de las Inscripciones. Se trata de un templo sobre una pirámide escalonada localizada en el costado oriental. Tiene este nombre por tres tableros de roca con inscripciones jeroglíficas, que se encuentran dentro del templo. Los jeroglíficos detallan la historia de la dinastía regente en la ciudad, y los hechos de Pacal el Grande. La estructura está decorada con relieves hechos en estuco. En el interior del templo, una baldosa cubría la escalinata que descendía dentro de la pirámide, que en dos tramos, llegaba a la cripta funeraria de Pacal. Tanto el sarcófago y la losa que lo cubre, como los muros de la cripta, están decorados con bajorrelieves que muestran, entre otras cosas, la muerte de Pacal y su descenso al inframundo, donde toma la identidad de uno de los dos gemelos que, en el Popol Vuh, derrotaron a los señores del inframundo y alcanzaron la inmortalidad. En los jeroglíficos de la cripta, se describen también el origen y los ancestros de Pacal, así como la banda celeste y una serie de deidades mayas.
El Palacio. Más que un edificio, se trata de un complejo de edificios interconectados, que fueron construidos, remodelados y modificados a lo largo de cuatrocientos años, sobre una terraza artificial. Está situado en la parte central de la zona arqueológica, y su nombre se debe a la conjunción de patios, crujías y la torre de cuatro cuerpos que lo caracteriza. Contiene esculturas y bajorrelieves en estuco de alto valor artístico.

El conjunto de las cruces, formado por el Templo de la cruz, el Templo del sol, y el Templo de la cruz foliada. Se trata de un conjunto de templos sobre pirámides escalonadas, cada uno con elaborados relieves en su interior. Los templos conmemoran el ascenso al trono del Señor Chan Bahlum II, tras la muerte de Pacal el Grande, y muestran al nuevo Señor recibiendo la grandeza de manos de su predecesor. Las cruces a las que aluden los nombres de los templos, son en realidad representaciones del árbol de la creación que se encuentra en el centro del mundo, de acuerdo a la mitología maya. El Templo de la Cruz aún conserva la crestería, un muro calado que coronaba la estructura. En su interior estaba el tablero central (hoy exhibido en el Museo Nacional de Antropología) que tiene una representación del monstruo de la tierra, del cual brota una planta de maíz. Sobre la planta, flanqueada por dos figuras humanas, se encuentra posada un ave fantástica. el Templo de la cruz foliada ha perdido su fachada, y sólo la segunda crujía se conserva completa.
Acueducto. Se trata de una estructura abovedada de tres metros de altura, conduce al río Otulum por debajo de la plaza principal de Palenque, en la sección que corresponde a la fachada oriental del Palacio. el acueducto se complementa con un puente de piedra construido aguas abajo, en el lugar conocido como Baño de la Reina, al extremo norte del grupo principal.

Templo del león. Se encuentra 200 m al sur del grupo principal. Debe su nombre al elaborado bajorrelieve, hoy destruido, que representaba a un rey sentado sobre un trono en forma de un jaguar bicéfalo.
Templo del Conde. fue llamado así por Waldeck, quien lo habitó durante su estancia en Palenque, y, entre otras extravagancias, se acreditaba a sí mismo el título de Conde (otra veces asumía los títulos de Barón y Duque). El elegante edificio tiene un basamento escalonado de cinco cuerpos. En la parte superior, está un templo que conserva la totalidad de sus elementos arquitectónicos originales.
Juego de pelota. Dos plataformas paralelas formaron la estructura para el juego de pelota. Sin embargo, aún se requieren trabajos de exploración y consolidación.

Enigmas de Palenque ver