Uno dei momenti più magici in uno dei luoghi più magici del mondo è il solstizio d'inverno a Machu Picchu. Nell'emisfero australe, il solstizio d'inverno è il 21 giugno ed è il giorno più corto dell'anno, segnando l'inizio dell'inverno. Nei tempi Inca, il solstizio d'inverno era conosciuto come Inti Raymi o il Festival del Sole. A Machu Picchu all'alba, quando la prima luce si alza sulle montagne lontane, risplende attraverso una delle due finestre del Tempio del Sole e illumina la pietra cerimoniale all'interno.
La seconda finestra era per i raggi del sole al solstizio d'estate. Il Tempio del Sole era usato per onorare la divinità Inca, conosciuta come "Inti". Gli Inca sacrificerebbero animali come i lama sull'altare di pietra per assicurare una buona produzione agricola per i prossimi mesi di semina e raccolta. Nei tempi moderni, Inti Raymi si celebra il 24 giugno con celebrazioni e festival che dominano le strade di Cusco dal 16 al 24 giugno. Questo è uno dei periodi migliori e più frequentati per visitare Cusco.
Al centro del Tempio del Sole c'è un grande altare scolpito nella roccia, dove si possono celebrare cerimonie e sacrifici. Sotto il tempio c'è una grotta, accessibile solo dal tempio stesso, che si credeva fosse il luogo di sepoltura di Pachacutec.
Lungo la parete posteriore del tempio c'era una "finestra" di piccoli fori, ritenuti originariamente dotati di piccole pietre preziose, spesso definite dagli "studiosi moderni" la "finestra del serpente".