Terdapat perdebatan mengenai usia sebenarnya lingkaran batu itu, tetapi kebanyakan arkeolog memperkirakan bahwa sebagian besar bangunan Stonehenge dibuat antara 2500-2000 SM. Bundaran tambak tanah dan parit membentuk fase pembangunan monumen Stonehenge yang lebih, awal sekitar 3100 SM. Walaupun seusia dengan ( henges ) zaman Neolithikum yang menye rupai Stonehenge, Stonehenge mungkin memiliki keterkaitan dengan bulatan batu lain yang terdapatdi British Isle seperti Cincin Brodgar namun ukuran trilitonnya sebagai contoh menjadikannya unik. Tempat ini dimasukkan dalam daftar Warisan Dunia UNESCO pada tahun 1986.
Menurut Arkeolog inggris, Richard Jhon Coplan Atkinson (1950), Stonehenge kira-kira dibangun sekitar 5000 tahun silam, pembangunannya sendiri dibagi menjadi beberapa fase (I,II,IIIa,IIIb, dan IIIc). Tentunya dengan banyaknya tahapan fase dalam pembangunan Stonehenge, menunjukkan bahwa bangunan tersebut memerlukan waktu yang sangat lama dalam pengerjaannya, mulai dari peng angkutan batunya sendiri sampai tahap pengukiran pada setiap batunya. Pene muan diketahui adanya ukiran disetiap batu Stonehenge, hal ini baru diketahui oleh para peneliti baru-baru ini. Menurut seorang Arkeolog, Tom Goskar, dengan metode scaning laser, ukiran-ukiran pada batu tersebut baru akan terlihat. Jika deng an mata telanjang tidak akan terlihat. Tentunya dengan ditemukannya bentuk-bentuk ukiran pada bebatuan, setidaknya bisa memberikan secercah harapan untuk menguak kegunaan Stonehenge pada masa lalu.
Monumen pertama terdiri dari lingkaran tebing bulat dan parit berukuran 115 meter (320 kaki) diameter dan dengan satu pintu masuk di bagian timur laut. Fase ini adalah sekitar 3100 SM. Di bagian luar kawasan lingkaran terdapat 59 lubang, dikenal sebagai lubang Aubrey untuk memperingati Jhon Aubrey, arkeolog abad ketujuh belas yang merupakan orang pertama yang mengetahui lubang-lubang tersebut. Dua puluh lima dari lubang Aubrey diketahui mempunyai perkebumian abu pada dua abad setelah berdirinya Stonehenge. Tiga
Bukti fase kedua tidak lagi kelihatan. Bagaimanapun bukti dari beberapa lubang tiang dari waktu masa ini membuktikan terdapatnya beberapa bangunan kayu yang dibangun dalam kawasan lingkaran sekitar awal milenium ketiga SM. Beberapa kesan papan yang didapati dile takkan pada pintu masuk. Fase ini sama dengan tempat Woodhenge yang terletak berdekatan.
Ekskavasi arkeologi menunjukkan bahwa sekitar 2600 SM, dua lengkungan bulan sabit dibuat dari lubang (dikenal sebagai lubang Q dan R) yang digali di tengah-teng ah lokasi. Lubang tersebut mengandung 80 batu biru tegak yang dibawa dari bukit Preseli, 250 batu di Wales. Batu-batu tersebut dibentuk menjadi tiang dengan teliti, kebanyakan terdiri dari batu jenis dolerite bertanda tetapi juga termasuk contoh batu rhyolite, tufa gunung berapi, dan myolite seberat 4 ton.
Pada aktivitas fase berikutnya pada akhir milenium ketiga 74 SM mendapati batu Sarsen yang besar dibawa dari kueri 20 batu di utara di lokasi Marlborough Downs. Batu-batu tersebut dikemaskan dan dibentuk dengan sambungan pasak dan ruas sebelum 30 didirikan membentuk bulatan tiang batu berukuran 30 meter diameter dengan 29 atap batu ( lintel ) di atas. Setiap bongkah batu seberat 25 ton dan jelas dibentuk dengan tujuan membuat kagum.Batu orthostat lebar sedikit di bagian atas agar memberikan gambarania kelihatan lurus dari bawah ke atas sementara batu alang melengkung sedikit untuk menyambung gambaran bundar monumen lebih awal.Di dalam bulatan ini terletak lima trili thon batu sarsen diproses dandisusun dalam bentuk ladam. Batu besar ini, sepuluh menegak dan lima batu alang, dengan berat masing-masing hingga 50 ton yang disambungkan dengan sambungan rumit. Ukiran pisau belati dan kepala kapak terdapat di sarsen. Dalam masa ini, jalan sepanjang 500 meter dibangun, menuju ke arah timur laut dari pintu masuk dan mengandung dua pasang tambak selaras yang berparit di tengahnya. Terakhir dua batu portal besar dipasangkan di pintu masuk yang kini hanya tinggal satu, Batu Penyembelihan ( Slaughter Stone) 4,9 meter (16 kaki) panjang. Hal ini dipercayai hasil kerja kebudayaan Wessex Zaman Perunggu awal, sekitar 2000 SM.
Selepasnya pada Zaman Perunggu, batu biru kelihatannya telah ditegakkan semula, dalam bulatan antara dua tiang sarsen dan juga dalam bentuk ladam di tengah, mengikuti tata layout sarsen. Walaupun ia kelihatannya satu fase kerja yang menakjubkan, pembangunan Stonehenge IIIc dibangun kurang teliti berbanding Stonehenge IIIb, batu biru yang ditegakkan kelihatannya mempunyai pondasi yang tidak kokoh dan mulai tumbang. Salah satu dari batu yang tumbang telah diberi nama yang kurang tepat sebagai Batu Penyembahan ( Altar Stone ). Dua bulatan lubang juga digali di luar bulatan batu yang dikenal sebagai lubang Y dan Z. Lubang-lubang ini tidak pernah diisi dengan batu dan pembangunan lokasi peringatan ini kelihatannya terbiarkan sekitar 1500 SM.
Sekitar 1100 SM, jalan raya Avenue disambung sejauh lebih dari dua batu sampai ke Sungai Avon walaupun tidak jelas siapakah yang terlibat dalam kerja pembangunan tambahan ini.
Tujuan dan teknik membangunnya masih mistery bagi para ilmuwan
Penelitian serius pertama dilakukan sekitar 1740 oleh William Stukeley. Stukeley keliru menyatakan bahwa lokasi ini dibangun oleh Druid, tetapi sumbangannya yang terpenting adalah mengambil gambar yang terukur mengenai lokasi Stonehenge yang membenarkan analisis yang lebih tepat tentang bentuk dan kepentingannya. Yang menunjukkan bahwa henge dan batunya disusun dalam bentuk tertentu yang mempunyai kepentingan astronomi.
Batu Tumit ( The Heel Stone ) pada suatu masa dikenal sebagai Friar’s Heel. Cerita rakyat, yang tidak dapat dipastikan asalnya lebih awal dari abad ke tujuh belas, menceritakan asal nama batu ini.Sebagian pendapat mendakwa Tumit Friar ( “Friar’s Heel” ) adalah perubahan nama “Freya’s He-ol” atau “Freya Sul”, dari nama Dewa Jerman Freya dan (didakwa) perkataan Welsh bagi “laluan” dan “hari matahari” menurut turutan.