Erst während des 20. Jahrhunderts haben archäologische Ausgrabungen verlässliche Informationen über sein Alter und seine Geschichte ergeben, die es uns jetzt ermöglichen zu sagen, welches die hauptsächlichen Merkmale von Stonehenge sind und wann ungefähr in welcher Reihenfolge die verschiedenen Formen erbaut wurden.

Stonehenge wurde in verschiedenen Abschnitten gebaut, wahrscheinlich zunächst ein Steinkreis als Einfriedung für Zeremonien, der von Wall und Graben umgeben war. Ungefähr um 2200 v. Chr. wurden die 32 Blausteine von den Preseli-Bergen im Südwesten von Wales herangeschafft. Der Altarstein stammt sehr wahrscheinlich aus einer Region bei Milford Haven (Pembrokeshire).

Stonehenge wurde zweifellos von einem Volk gebaut, das weitgespannte Handelsverbindungen hatte und seine Hauptsiedlungen zwischen 1600 und 1300 v. Chr. in diesem Gebiet gründete. Um das Monument herum liegen etwa 400 Tumuli (Hügelgräber) aus der Zeit zwischen 2000 und 1500 v. Chr. Sie enthielten reiche Grabbeigaben und Splitter von Blausteinen, ähnlich denen der konzentrischen Kreise. 

Stonehenge scheint seine Bedeutung als Stätte für Begräbnisse gegen Ende der Bronzezeit verloren zu haben. Ungefähr zwischen 55 v. Chr. und 410 n. Chr. rissen die Römer eine Reihe der aufrecht stehenden Steine nieder. Außerdem stürzten zwei aufrechte Steine und ein Deckstein westlich des Altarsteins im Januar 1797, sowie ein anderer mit seinem Deckstein 1900 um. 

1958 wurden diese Steine wieder aufgerichtet, wodurch das Monument ungefähr wieder sein Aussehen zurzeit der römischen Besatzung erhielt. Auf einigen dieser umgefallenen Steine wurden flache Eingravierungen entdeckt (1953). Sie stellen Bronzeaxtschneiden dar, die in Großbritannien zwischen 1600 und 1400 v. Chr. benutzt wurden, und einen Dolch mit Griff, der zwischen 1600 und 1500 v. Chr. in Mykene (Griechenland) benutzt wurde.

Stonehenge birgt auch heute noch eine Menge Geheimnisse. Es ist immer noch ungeklärt, aus welchem Grund, von wem und vor allem wie dieses Monument gebaut worden ist. Das Monument wird oft mit den Druiden in Verbindung gebracht. Wie aber schafften es diese Menschen, solche Megalithbauten zu errichten, zumal einer diese Steine ein ungefähres Gewicht von 26 Tonnen besitzt ? Warum schafften sie die Steine von den Preseli-Bergen im Südwesten von Wales heran, obwohl in der näheren Umgebung genug Steine vorhanden waren ? Zu welchem Zweck wurde Stonehenge errichtet ? Es gibt einige Theorien zu diesen Fragen, aber eine konkrete Antwort gibt es nicht.