Los antiguos mayas construyeron Dzibilnocac en una amplia planicie y la ciudad presenta un patrón urbano caracterizado por un conjunto de patios y de plazas que estaban intercomunicados. Los volúmenes y la calidad arquitectónica van decreciendo conforme se alejan del centro hasta llegar a las zonas rurales. La parte central del asentamiento era habitada por los rectores o gobernantes, así como por los nobles, sacerdotes, mercaderes y especialistas de alto rango.

Las primeras evidencias de ocupación han sido fechadas entre los años 500 y 50 a.C. La riqueza del suelo propició la agricultura y el sedentarismo. Con el paso del tiempo y la mayor complejidad social Dzibilnocac llegó a constituirse como una capital regional, ejerciendo control sobre los habitantes, sus bienes y recursos del territorio circundante. Ello trajo consigo mano de obra y la rendición de tributos de los poblados periféricos.

El auge del sitio ocurrió entre los años 700 y 900 de nuestra era, años en los que hubo mayor población, mayor actividad constructiva y comercial. Alrededor del año 1000 d.C. comenzó la disgregación del poder político y económico. En su época de esplendor el sitio pudo cubrir un mínimo de 1 km². El reino contó con su propio glifo emblema, como lo hicieron otras grandes ciudades entre las que se cuentan Calakmul, Copán, Edzná, Palenque, Tikal y Yaxchilán.

Hasta ahora sólo se han excavado y restaurado algunos cuantos edificios. El más imponente es la estructura A-1 o Edificio de las Tres Torres, cerca del cual hay una construcción de tres aposentos y dos estructuras circulares recientemente
abiertos al público.

El inmueble más visitado está integrado por varias habitaciones dispuestas longitudinalmente sobre una plataforma de esquinas redondeadas. Al conjunto se agregaron tres torres: una en cada extremo y otra al centro. La torre oriente y la base del sector central claramente indican la presencia de la arquitectura Chenes, caracterizada por una profusa decoración en la que son comunes los mascarones de narices ganchudas logrados en base a mosaico de piedra. En la base del sector central también se han registrado algunos símbolos de estuco modelado con vestigios de varios colores.
La construcción mide unos 74 m de largo por 30 m de ancho y las torres tienen una altura promedio de 17 m, si bien fueron más elevadas cuando sus cresterías estaban completas. En el primer nivel se han registrado 8 habitaciones y encima de cada torre hubo dos aposentos. En el costado sur del inmueble se agregaron otros dos cuartos, uno a cada lado de la escalinata central.
Si bien Dzibilnocac se encuentra en una región estilística denominada Chenes (caracterizada por el uso de fachadas profusamente decoradas), la presencia de torres no funcionales en el edificio A-I está estrechamente vinculada con los elementos arquitectónicos propios de la región Río Bec, distante unos 100 kilómetros al sur y también en territorio campechano.