1860年时遭到英法联军的洗劫，1900年八国联军入侵中国，侵入天坛，当时的联军总司令部就设在天坛的斋宫，同时在神乐署设总兵站。
他们在天坛的圜丘坛还架起了大炮。
被封建帝王视为神圣之地的天坛，遭到了帝国主义列强的践踏，天坛建筑破坏惨重，珍贵文物也被大量掠夺洗劫。
1916年袁世凯登基的时候也曾经在天坛上演了一出祭天的闹剧。
1917年张勋复辟1918年，天坛以公园开放。
解放以后天坛成为著名的旅游景点1961年，国务院公布天坛为“全国重点文物保护单位”。
天坛是明永乐十八年仿南京形制建天地坛，合祭皇天后土，当时是在大祀殿行祭典，嘉靖九年嘉靖皇帝听大臣言：“古者祀天于圜丘，祀地于方丘，圜丘者，南郊地上之丘，丘圜而高，以象天也，方丘者，北郊泽中之丘，丘方而下，以象地也，”于是决定天地分祭，在大祀殿南建圜丘祭天，在北城安定门外另建方泽坛祭地，嘉靖十三年圜丘改名天坛，方泽改名地坛，大祀殿废弃后，改为祈谷坛，嘉靖十七年祈谷坛被废，于十九年在坛上另建大享殿，二十四年建成，清乾隆十六年改名祈年殿，以后多次修缮、扩建，1900年八国联军曾在天坛斋宫内设立司令部，在圜丘上架炮，文物、祭器被席卷而去，建筑、树木惨遭破坏，1949年中华人民共和国成立后，政府对天坛的文物古迹投入大量的资金，进行保护和维修。
北京天坛的回音壁和三音石利用声学的传音原理；由于北京天坛的回音壁和三音石的建造暗合了声学的传音原理，其磨砖对缝砌成，光滑平整，弧度过度柔和，有利于声波的规则反射北京天坛的回音壁，故北京天坛的回音壁和三音石利用声学的传音原理；声学是指研究声波的产生、传播、接收和效应的科学，声学是物理学中最早深入研究的分支学科之一，随着19 世纪无线电技术的发明和应用,声波的产生、传输、接收和测量技术都有了飞跃发展，由此声学从古老的经典声学进人了近代声学的发展时期；近代声学的渗透性极强，声学与许多其他学科，工程技术及艺术领域相交叉，在这些领域发挥了重要又独特的作用，并进一步发展了相应的理论和技术，从而逐步形成为独立的声学分支。