Храм Гарни — единственный сохранившийся на территории Армении памятник, относящийся к эпохе язычества и эллинизма. Крепость Гарни упоминается Тацитом в связи с событиями в Армении ещё в первой половине I в. н. э. Была построена армянским царём Трдатом I (54—88 гг.) в 76 г., о чём свидетельствует обнаруженная там же его надпись на греческом языке. Об этой надписи имеются упоминания у Мовсеса Хоренаци, который приписывал её, как и перестройку крепости, Трдату III Великому (286—330 г.).
Крепость Гарни одно из ярких свидетельств многовековой культуры дохристианского периода Армении. Крепость Гарни начали строить еще во II веке до нашей эры и продолжали застраивать в течение античной эпохи и частично в средние века. В конечном итоге армянские правители сделали ее неприступной. Цитадель защищала жителей от иноземных нашествий более 1000 лет. Армянские цари очень любили это место — и не только из-за ее неприступности, но и по причине потрясающего климата — и превратили его в свою летнюю резиденцию. В стратегическом отношении местоположение Гарни было выбрано чрезвычайно удачно. Согласно найденной на территории Гарни урартской клинописи крепость эта была завоевана урартским царем Аргишти в первой половине VIII века до нашей эры, после чего он собрал население Гарни в качестве рабочей силы и направился в сторону современного Еревана, где построил крепость Эребуни, впоследствии ставшей Ереваном.
В результате сильного землетрясения в 1679 г. храм был почти полностью разрушен, его восстановили в 1966—1976 г. Возле храма сохранились остатки древней крепости и царского дворца, а также здание бани, сооружённое в III веке.