Công trình kiến trúc này được khởi công xây dựng ngày 21/2/1805 và hoàn thành vào tháng 10/1805. Khi ấy Điện Thái Hòa nằm cách vị trí hiện nay khoảng 45m về phía Tây Bắc. Tháng 3 năm 1833 khi quy hoạch lại và hoàn chỉnh hệ thống kiến trúc ở Đại Nội, Vua Minh Mạng đã cho dời Điện Thái Hòa về phía Nam, xây dựng đồ sộ, nguy nga hơn. Từ đó về sau ngôi Điện này còn được tu bổ nhiều lần.

Điện Thái Hòa được xây dựng theo kiểu nhà kép gọi là “trùng thiềm điệp ốc” hay “trùng thiềm trùng lương” (mái chồng lên nhau, nhà nối liền nhau). Diện tích mặt bằng ngôi điện là 1.360m2. Nền điện cao hơn tầng sân chầu thứ nhất 1m và cao hơn mặt đất 2,35m. Ngôi nhà chính ở phía sau là chính điện (hay chính doanh) có 5 gian hai chái, ngôi nhà phía trước gọi là tiền điện (hay tiền doanh) có bảy gian hai chái. Hai nhà trước và sau được nối lại với nhau bằng một mái thừa lưu hay còn gọi là mái vỏ cua.

Toàn bộ hệ thống sườn nhà của ngôi Điện được làm bằng gỗ lim. Các hàng cột gồm 80 cái đều sơn vẽ rồng thếp vàng uốn quanh. Giữa tiền điện, gần trên mái treo tấm biển sơn son thếp vàng với ba chữ “Thái Hòa Điện” rất lớn, bên cạnh có hàng chữ nhỏ ghi năm xây dựng đầu tiên (1805), năm làm lại (1883) và năm đại tu (1923). Phía trong cùng, ở gian giữa chính điện đặt ngai vua ba tầng bệ gỗ, bên trên treo bửu tán bằng pháp lam ngũ sắc trang trí chín con rồng. Ngai và bửu tán đều thếp vàng chói lọi rực rỡ. Các tuồng gỗ ở nhà trước được soi chỉ, chạm khắc và sơn thếp rất đẹp. Trên trần gỗ mỗi căn đều treo lồng đèn trang trí thơ văn và hình ảnh cách điệu chạm trổ theo lối “nhất thi nhất họa”.

Mái điện trước đây được lợp ngói hoàng lưu ly (ngói ống tráng men vàng) được chia làm ba tầng chồng mí lên nhau gọi là mái chồng diêm hoặc trùng thiềm. Giữa hai tầng mái trên là dải cổ diêm chạy quanh bốn mặt tòa nhà, được chia ra từng ô, hộc trang trí hình vẽ và thơ văn trên những miếng đồng tráng men nhiều màu (pháp lam) theo lối nhất thi nhất họa. Trên nóc điện, bờ mái đều chắp hình rồng theo kiểu lưỡng long triều nguyệt và hồi long. Giữa nóc tiền điện trang trí bầu rượu bằng pháp lam.

Sân chầu còn được gọi là Bái đình hay Long trì (sân rồng), là sân phía trước Điện Thái Hòa, nơi các quan đại thần đứng sắp hàng theo phẩm hàm, quay mặt vào Điện Thái Hòa làm lễ đại triều. Ở trong Điện Thái Hòa chỉ có Vua ngự trên ngai vàng, các Hoàng thân và 4 vị đại thần cao nhất (tứ trụ) đứng chầu.

Điện Thái Hòa là cung điện rộng lớn, uy nghi, tráng lệ nhất trong hệ thống kiến trúc cung đình còn lại ở Huế. 

Điện Thái Hòa là một công trình nằm trong Quần thể di tích Cố đô Huế (Quần thể di tích Cố đô Huế được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới vào ngày 11 tháng 12 năm 1993)./.