I. e. 518 körül I. Dárajavaus kiválasztott egy teraszt az úgynevezett „királyi hegység” lábánál, hogy palotakomplexummá alakítsa Párszá városának a citadelláját. Mintegy 125 000 négyzetméteres területen négy csoportból álló komplexumot hoztak létre: szertartás-palotákat, lakónegyedeket, egy kincstárat, valamint egy erődítményláncot. Magát a struktúrát I. Dárajavaus alakíttatta ki, melyet később utódai I. Khsajársá és I. Artakhsaszjá perzsa király tovább bővítettek i. e. 330-ig, amikor Nagy Sándor elfoglalta a várost. Ez idő tájt a birodalom több adminisztratív központtal is rendelkezett, Szúza, Babilon és Ekbatana is a környék kiemelkedő fontosságú központja volt. Perszepolisz feltehetően nem volt állandó szálláshely, csak tavasszal használták, illetve néhány kutató úgy gondolja, hogy a perzsa újévi fesztivál helyszíne volt.

A Perzsa Birodalom központjának számító Perszepolisznak nem volt kiépített védelmi rendszere, így Nagy Sándor hadjárata során porig égette a pompás várost. Az uralkodó bosszúból adott parancsot a város felgyújtására, mert a görög-perzsa háborúban Athént is felégette a görög hadsereg. A történészek szerint a Khsajársá-palotát egy görög kurtizán fáklyával gyújtotta fel Nagy Sándor parancsára, s a teljes város a lángok martalékává lett. A várost utána többször újraépítették, de eredeti fényében soha nem sikerült helyreállítani.

A romváros a XIII. és a XVIII. század között fontos utazóhellyé nőtte ki magát, magyar utazók közül 1838-ban Maróthy István, majd 1862-ben Vámbéry Ármin jártak itt, s az egyik leghíresebb magyar Széchenyi István unokája, Andor neve is látható mai napig a Khsajársá-kapu kövébe vésve.

Perszepolisz egyik legismertebb öröksége azok a kiemelkedő szobrászati alkotások, melyek a térség jegyeit képviselik. A perzsa szobrászat az egyiptomi, görög és asszír szobrászat hagyományaira épült, precízítás és részletesség jellemezte. Az uralkodók és katonák gyakorta felbukkannak az ábrázolásokon, mert ők jelképezték a társadalmi ranglétra csúcsát abban a korszakban. Az emberalakok mellett a mitológiai alakok – griff, bika és oroszlán – ábrázolása is népszerű volt. Festészetéről nem sokat tudunk, de a város maradványai között találtak pigmentnyomokat, így az szinte biztosra tehető, hogy a város színes homlokzatokkal rendelkezett egykoron.