Chimalhuacán es el lugar con el palacio mejor conservado en la cuenca de México. En este sitio se han realizado varias intervenciones arqueológicas, lo que ha permitido definir distintos aspectos tanto de su arquitectura como de su secuencia constructiva, esta última ligada a los numerosos grupos chichimecas que arribaron a la cuenca después del siglo XII.

Su fundación, hacia 1259, es similar a la de otros lugares de la zona en la misma época, tales como Tenayuca, Texcoco, Azcapotzalco, Cuautitlán, Chalco, Xaltocan y Tenochtitlan.

Los primeros trabajos de investigación se realizaron en 1943 en el sitio conocido como El Tepalcate y estuvieron a cargo del arqueólogo Eduardo Noguera. Posteriormente, a principios de los años sesenta, Ángel García Cook investigó el lecho lacustre del lado norte del cerro Chimalhuaque. Una década después, Jeffrey Parsons recorrió gran parte del área de Texcoco y ubicó la mayoría de los sitios arqueológicos. Hoy se sabe, gracias a Parsons, que Chimalhuacán se convirtió en el centro de uno de los cuatro núcleos poblacionales y políticos que existieron en dicha área.

Con base en las exploraciones arqueológicas se determinaron también los distintos periodos de esta antigua ciudad prehispánica: Formativo Tardío (400-1 a.C.), Clásico Temprano (150-300), Clásico (600-800), Posclásico Temprano (800-1100), Posclásico Medio (1200-1430) y Posclásico Tardío (1430-1521).

Se considera que durante el Posclásico Tardío, que corresponde a la hegemonía tolteca, se construyó un recinto habitacional. Sin embargo, dado que esta primera estructura se encuentra debajo de la actual, no se ha podido determinar su forma. Es posible que la mayor parte del centro del altépetl se encuentre bajo el área de la cabecera municipal y las áreas aledañas. La zona arqueológica, por ende, se limita al tecpan o palacio de Chimalhuacán. Esta magnífica estructura se compone de una gran plataforma rectangular, con orientación este-oeste, sobre la que se construyeron áreas habitacionales de las cuales quedan evidencias, como los arranques de los muros, pisos y otros elementos arquitectónicos.

Al quedar las habitaciones en la parte más alta del edificio se conseguía no sólo observar todo el paisaje de ese lugar, sino que también se creaba un referente simbólico para indicar el estatus de sus ocupantes. Existe la posibilidad de que los visitantes fueran recibidos y aposentados por el gobernante de Chimalhuacán en la parte alta del tecpan.

Posteriormente a la época de la Conquista, los españoles destruyeron parcialmente ese edificio y construyeron una pequeña capilla, encontrada en las exploraciones realizadas por Ángel García Cook en 1966. La tradición oral identifica ese templo cristiano como la Capilla de San Andrés Apóstol, primer lugar de culto cristiano en esta población en el siglo XVI y de la cual quedan las bases de las columnas de la entrada, así como parte de los muros laterales.