Stonehenge tek bir inşa anının değil, en az 1.500 yıllık bir süreçtedir. Yaklaşık İÖ 3000 civarında yer dairesel bir hendekle çevrildi ve içine ahşap direkler ile yakılmış insan kalıntıları yerleştirildi. Yapının taş evresi İÖ 2900-2500 arasında başladı: yaklaşık 80 "mavitaş" — bazıları iki tonluk doleritler — Galler'in Preseli Tepeleri'nden, 250 kilometreden fazla bir mesafeden taşındı. Bu nakliyat tek başına Neolitik Britanya'nın koordinasyon kapasitesinin altını çizer.

Anıtın bugünkü ikonik silueti İÖ 2500 civarında, devasa sarsen taşların yakındaki Marlborough Downs'tan getirilip dikilmesiyle kazandı. Sarsenlerin her biri 25 tona kadar ağırlıktaydı; üzerlerine atlama kirişler (lintel) konularak kapalı bir halka oluşturuldu. Bu lentolar yatay olarak birleştirilirken mortis-tenon ve kuyruksuyu ("tongue and groove") teknikleri kullanıldı — taş işçiliğine ahşap marangozluk dilinin uygulanması. Stonehenge bu yönüyle hem mühendislik hem heykeldir.

Görsel kompozisyon kasıtlıdır. Yapı, yaz gündönümünde güneşin Heel Stone'un üzerinden doğacak şekilde konumlanmıştır; kış gündönümü gün batımıyla zıt eksen üzerinde hizalanır. Çevrede son yıllarda keşfedilen Durrington Walls yerleşkesi, Stonehenge'i yalnız bir tören halkası olarak değil, daha geniş bir ritüel peyzajın merkezi olarak okumamıza yol açtı. Anıt etrafına gömülen yüzlerce yakılmış ceset, alanın aynı zamanda büyük bir mezar yapısı olduğunu gösteriyor.

Kim için, hangi inanç sistemiyle, hangi adlarla yapıldığını bilmiyoruz — yazı henüz Britanya'ya ulaşmamıştı. UNESCO Stonehenge'i, yakındaki Avebury anıtıyla birlikte 1986'da Dünya Mirası Listesi'ne aldı.