宫城的正门叫应天门，往北为仁寿门，左为日华门，右为月华门。仁寿门北为大安殿，是宫城的正殿。正殿北为宣明门。再北为政和门。政和门北是仁政殿。仁政殿是皇帝日常上朝的所在地，殿后有两重厚墙阻隔。大安殿左右出日华门、月华门，是两片地位次要的宫殿区，妃子、美人就生活在这些宫殿里。宫城中宫殿的建筑富丽堂皇。《揽辔录》称：遥望前后殿屋崛起很多，制度不经，工巧无遗。甚至于其屏扆窗牖等物，都是攻破汴京以后抢掠过来直接装上的。
金大安三年(公元1211年)，中都宫中发生大火，大火熊熊燃烧，五天五夜不绝。后又被蒙古军围困，宫中一部分宫室被拆毁，将木料当柴烧。金宣宗贞佑三年(公元1215年)，蒙古军占领中都，次年宫中大火，宫殿和整个中都在硝烟和火光中面目全非。
金中都被蒙古铁骑攻破，付之一炬，大火整整燃烧了一个月，昔日繁华之都，化成残垣断壁和一堆瓦砾。元世祖忽必烈率领强大的蒙古铁骑，纵横驰奔，以摧枯拉朽之势横扫欧亚大陆、最后来到燕京。忽必烈感慨地说：“今天下已定，我要进奏主上成吉思汗，驻跸回鹘，仗兵息民。”随侍的蒙古贵族巴图鲁劝阻说：“幽燕是龙蟠虎踞之地，形势雄伟，地理险要，其南控江淮，北连朔漠，正是天子居中接受四方朝觐的理想帝都。大王如果经营天下，驻跸所在，非此不可。”忽必烈恍然大悟，即帝位后，定都燕京，称为大都。
元世祖忽必烈满怀统一天下的雄心，经营北京。金中都已成废墟，中都郊外高梁河畔的离宫却依然保存完好，通晓地理和风水的刘秉忠建议将新的都城从中都的莲花水系，迁移到北方高梁河水系。
元世祖便命令刘秉忠和他的弟子郭守敬、赵秉温等负责整个城市和宫城的规划、设计和建造。刘秉忠、郭守敬、赵秉温多次勘察地形，研究形胜，探讨地理和风水。要解决大都城水源和城市供水系统问题，并彻底根治永定河水患，决定放弃金中都，新都北移，利用高梁河水系，将新都建筑在中都东北郊外。人工开凿一条河道，将北京西北部玉泉山泉水，经太平桥大街南行折而向东，流经西四南大街之泔水桥，到达中海、南海之间的太液池南岸，注入大内正门崇天门前的周桥，经过南、北河沿流入通惠河。在五行方位之中，这条河位于西方，属金，由西北流入大内，人称金水河，又叫御河。这条河，不准百姓饮用，不许饮马，不准洗漱。
玉泉水自昆明湖流入高梁河入城，从海子桥流出，经南、北河沿，出文明门水关，通向通州张家湾，连通大运河。这就是通惠河，这是连接北京与江南的交通大动脉，是京师之地的经济咽喉，地理位置十分重要。
《赵文昭公(秉温)行状》称：“公与太保刘公(刘秉忠)同相宅，公因图上山川形势、城郭经纬与夫祖、社、朝、市之位，经营制作之方。帝命有司稽图赴功。”
《析津志》记载：“世皇(元世祖)经都之初，问于刘太保秉忠，定大内方向。秉忠以丽正门外第三桥南一树为方以对。上制：可!……(大都)内外城制与宫室、公府，并系圣裁，与刘秉忠率按地理经纬，以王气为主……先取地理之形势，生王脉络，以成大业。”
丽正门外第三桥南一树，到丽正门的一条直线，就是大都城的中央子午线。这里是真正的龙脉吉地，因而这里就成为皇帝专用御道和御用宫殿的所在地。从秦汉到唐宋，历代的天文、地理大师们都把京城子午线作为中央子午线。将中央子午线与京城中轴线从规划到设计到建筑，合而为一，则是元大都的创举。刘秉忠、郭守敬、刘秉温都是天才的天文、地理学者，也是一代博学的风水大师，他们在中央子午线上建筑了王朝正殿的大明殿，设计了最为珍贵的七宝灯漏作为大明殿的装饰和照明。
燕京作为元帝国的都城，自公元1264年定都，到公元1368年覆亡，前后经历了104年，共有十个皇帝生活在这里。元帝国刚刚定都燕京时，京城还是辽的旧城，残破不堪。元名其为中都大兴府，开始大规模兴建。四年后，动工建造新城。再过四年，燕京初具规模，忽必烈正式定国名为元，次年名燕京为大都。上都开平府从此成为元帝国的陪都。
元大都新城的营建，前后经过了整整十年。然后，又用八年的时间用于内城的完善和装修。元大都的主要设计人是汉人刘秉忠、赵秉温、张柔、张弘、殷天佑;蒙古人野速不花;女真人高觿;色目人也黑迭儿。大都在今北京城偏北，呈长方形，东西与今北京的内城一致，南到今东西长安街，北到德胜门、安定门外五里，俗称土城。
元大都城垣遗址大都城垣是夯土筑成的，四周有十一个门。东为齐化门、崇仁门、光熙门;西为平则门、和义门、肃清门;北为安贞门、健德门;南为顺承门、丽正门、文明门。哪吒震四海，据说是有三头、六臂、两脚，因此大都的主要设计者将十一个吉利的数字用于安排大都城门，同样表示着威震天下。