Ada dua pendapat mengenai histori berdirinya pendirian Pura Uluwatu. Ada pendapat yang menyampaikan kalau pura ini didirikan oleh Empu Kuturan pada era ke-9, yakni pada saat pemerintahan Ramaiata. Pendapat lain mengaitkan pembangunan Pura Uluwatu dengan Dang Hyang Nirartha, seseorang pedanda (pendeta) yang datang dari Kerajaan Daha (Kediri) di Jawa Timur. Dang Hyang Nirartha datang ke Bali pada th. 1546 M, yakni pada saat pemerintahan Dalam Waturenggong. Sang Pedanda lalu membangun Pura Uluwatu di Bukit Pecatu. Sesudah lakukan perjalanan spiritual berkeliling P. Bali, Dang Hyang Nirartha kembali pada Pura Uluwatu. Di pura berikut Sang Pedanda 'moksa', meninggalkan 'marcapada' (dunia) menuju 'swargaloka' (surga). Upacara atau 'piodalan' peringatan hari jadi pura jatuh pada hari Anggara Kasih, wuku Medangsia dalam penanggalan Saka. Umumnya upacara itu berjalan sepanjang 3 hari berturut-turut serta diikuti oleh beberapa ribu umat Hindu.
Pura Uluwatu tempati tempat di satu tebing yang tinggi yang menjorok ke Samudera Indonesia dengan ketinggian sekitaran 70 m diatas permukaan laut. Lantaran letaknya diatas tebing, untuk hingga ke tempat pura orang mesti jalan mendaki tangga batu yang cukup tinggi. Bangunan pura ini menghadap ke arah timur, tidak sama dengan pura lain di Bali yang biasanya menghadap ke arah barat atau ke selatan. Di selama jalan di pinggir luar pura ada beberapa ratus kera yang berkeliaran. Meskipun terlihat jinak, kera-kera itu kerapkali mengganggu pengunjung dengan menyerobot makanan atau beberapa barang yang dipakai.
Di ujung jalan yang mendaki ada dua pintu masuk ke komplek pura, satu terdapat di samping utara serta satu lagi di samping selatan. Pintu masuk itu berupa gapura bentar serta terbuat dari batu. Di depan gapura ada sepasang arca berupa manusia berkepala gajah dalam posisi berdiri. Dinding depan gapura dihiasi pahatan yang begitu halus bermotif daun serta bunga.
Di samping dalam, dibalik gapura, ada satu lorong berlantai batu berundak, menuju ke pelataran dalam. Lorong terbuka ini diteduhi oleh pohon yang ditanam di selama kiri serta kanan lorong.
Pelataran dalam adalah pelataran terbuka. Lantai pelataran tertutup oleh lantai batu yang teratur rapi. Di dekat gapura, di segi utara, ada bangunan kayu. Di samping barat, berseberangan dengan jalan masuk, ada satu gapura paduraksa yang disebut jalan masuk ke pelataran yang lebih dalam lagi.
Tidak sama dengan gapura luar, gapura ini adalah gapura beratap yang terbuat dari batu. Ambang pintu berupa lengkungan serta dibingkai oleh susunan batu. Diatas ambang ada pahatan kepala raksasa. Puncak gapura di berupa seperti mahkota serta dihiasi dengan beragam motif pahatan. Celah diantara gapura dengan dinding di kiri serta kanan pelataran tertutup oleh dinding yang juga dihiasi dengan pahatan.
Di samping selatan ada pelataran kecil berupa memanjang serta menjorok ke arah laut. Di ujung pelataran ada satu bangunan kayu yang terlihat seperti tempat orang sekedar duduk sembari melihat lautan. Mulai sejak dibanunannya, Pura Uluwatu sudah banyak kali melakukan pemugaran. Bahkan juga sekitaran th. 1999, bangunan pura ini pernah terbakar akibat sambaran petir.
