La zona arqueológica de Dzibilchaltún posee múltiples atractivos, pero hay dos que destacan por su belleza y singularidad. Por un lado está el Cenote Xlacah, una formación geológica cuya antigüedad ronda los dos millones de años. Su importancia como fuente de abastecimiento de agua lo atestigua el hallazgo de más de 30,000 vasijas de cerámica para almacenar el preciado líquido, que se ofrendaron al cenote durante un periodo que va desde mediados de los años 600 a.C. hasta los 1600 de nuestra era. También se encontraron numerosas piezas de madera, como un cetro con la punta en forma de mano o bezotes (adorno utilizado en el labio inferior) de madera con ornamentos geométricos. Además se hallaron objetos rituales utilizados para el autosacrificio de desangramiento, como un aguijón de mantarraya. Esto se debe a la creencia de que los cenotes servían como portales de acceso al inframundo. Hasta mediados de los años cincuenta se creía que el cenote era sólo una aguada. Una inmersión realizada por Jorge Urcelay Gutiérrez y Pedro Castillo Peniche, pioneros del espeleobuceo en la Península de Yucatán, reveló que la aguada era una caverna subacuática de 40 metros de profundidad.

Por otro lado está el Templo de las Siete Muñecas, edificación probablemente religiosa con ciertas funciones de observación astronómica construida a finales del Clásico Medio (alrededor del año 750 de nuestra era). El inmueble cuenta con una tipología arquitectónica singular: sobre un basamento cuadrilateral de dos cuerpos trapezoidales sobrepuestos se asienta una estructura, también cuadrilateral, compuesta por un aposento central que se eleva como una torre de 10 metros aproximadamente, rodeado por un deambulatorio que posee una bóveda anular en saledizo. Dicho deambulatorio o corredor perimetral tiene cuatro umbrales orientados hacia cada uno de los puntos cardinales, por los que se accede al edificio desde amplias escalinatas ubicadas en cada lado del basamento. En la antigüedad, los frisos en las cuatro fachadas del templo tenían un elaborado relieve de estuco modelado en el que sobresalían serpientes acuáticas entrelazadas a cada lado de los mascarones centrales, que todavía se conservan arriba de cada uno de los umbrales. Entre los cuerpos de dichas serpientes se hallaban seres acuáticos y marinos, como una mantarraya, una garza o distintas clases de peces. Si agregamos a este interesante planteamiento iconográfico el hecho que durante los días del equinoccio el sol se alinea con las fachadas oriente y poniente de esta construcción, podría decirse que el templo estaba dedicado al entorno acuático del que emerge el sol en el oriente. Algunos dirigentes de Tikal, durante el Clásico Temprano, ostentaban el título de U Naabal K’inich, que se podría traducir libremente como “El lugar acuático del Señor Radiante como el Sol”. Parecería que el edificio actualmente conocido como Templo de las Siete Muñecas fuera una representación simbólica de dicho lugar.

A mediados del Clásico Tardío (900 antes de nuestra era), el inmueble fue enterrado en el relleno de una nueva estructura que lo llegó a cubrir por completo. Ese nuevo edificio también tenía en cada uno de sus cuatro costados amplias escalinatas que se elevaban hasta la cima, donde pudo haber habido un adoratorio religioso. Esta construcción permaneció en uso hasta comienzos del Posclásico (1100 de la era común), aunque pronto quedó en ruinas tras el abandono del sitio. Dos siglos después, con la llegada de un nuevo grupo de habitantes, la edificación que había quedado sepultado se asomaba en medio del escombro erosionado, consecuencia de la partida de los antiguos habitantes. Los nuevos pobladores de Dzibilchaltún lo rescataronn y retiraron parte del relleno que lo había ocultado durante más de medio milenio. Son ellos quienes hicieron una ofrenda bajo el piso del antiguo templo, depositando siete figurillas de cerámica. De ahí viene el nombre actual del inmueble. Es importante destacar que dichas figurillas podrían representar un concepto ritual milenario: el poder de ciertos individuos para transformarse en un animal con el que tienen una alianza metafísica, esto es, su nahual o way. Esto se deriva del hecho de que algunas de las figurillas representan a un ser humano con facciones y caparazón de tortuga, mientras otras ni siquiera tienen facciones humanas. Ambas estructuras quedaron en desuso a finales del siglo XVI y hasta mediados de los años cincuenta, cuando un grupo de arqueólogos norteamericanos, dirigido por Wyllys Andres IV de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans, comenzaron su exploración y consolidación arqueológica.

En la Plaza Central también sobresale la capilla abierta, obra religiosa realizada por los españoles a finales del siglo XVI. Consta de un gran ábside (parte abovedada) de piedra cubierto con una bóveda de cañón corrido, donde se alojaba el altar cristiano, así como una plataforma alargada que remata en semicírculo, frente al altar. Dicha plataforma estuvo cubierta por una techumbre de dos aguas hecha con madera y palma, que remataba un frente redondeado, es decir, un medio cono. La edificación también cuenta con un muro lateral que conectaba con una sacristía. Para construir el edificio se desmantelaron los restos del templo que se ubicaba en la cima de la Estructura 36 (la pirámide que ocupa la esquina norponiente de la Plaza Central). Dicha pirámide llegó a tener un templo con mascarones tallados en piedra similares a los de la zona Puuc, aunque con mayor influencia de la tradición escultórica de Chichén Itzá. Al otro lado de la plaza se encuentra uno de los edificios más largos de toda el área maya: la Estructura 44.