آتشگاه اصفهان از بناهای تاریخی اصفهان و از یادگارهای ایران باستان است. این بنا نزدیک رودخانه زاینده رود است و ساخت آن را به دوران ساسانی یا پیش از آن نسبت داده‌اند.
آتشگاه اصفهان یکی از سه اثر قدیمی به جا مانده از دوران باستان و از نظر بزرگی سومین اثر موجود در شهر اصفهان است و یکی از 7 آتشکده بزرگ ایران در زمان قباد ساسانی می‌باشد.
بنای آتشگاه آتشدانی بزرگ و مدور است با دریچه‌های متعدد. این ساختمان از خشت‌های گلی خام به طول و عرض 40 سانتیمتر و قطر 14 سانتیمتر ساخته شده و مصالح خشت‌ها، گل و سنگ ریزه و نی‌های ساحل زاینده رود است.
پایه‌های بزرگ و خشتی بنا تقریبا از میانه تپه آتشگاه آغاز می‌شوند و در بالا به ستون‌هایی محکم تبدیل می‌شدند که در گذشته اتاق‌هایی نیز روی آنها قرار داشته‌است.
در بالای تپه بنایی گرد وجود دارد و جز آن هیچ بنایی بلندتر ساخته نشده‌است. این بنا دارای 8 گوشه‌است و در هر گوشه یک پنجره هم رو به بیرون دارد. گفته می‌شود موبدان زرتشتی، آتش مقدس را در درون این اتاق قرار می‌داده‌اند.
این مجموعه دارای اتاق‌ها و ساختمان‌هایی در 4 جهت تپه بوده که تا زیر اتاقک آتشگاه ادامه می‌یافته‌اند. در بافت ساختمان‌های این بنا می‌توان سوراخ‌های زیادی را دید که به دست گنج‌یابان کنده شده‌است.
در اطراف این آتشدان در سطحی پایین‌تر اتاق‌های زیادی ساخته بودند که به علت خام بودن خشت‌ها در مجاورت باد و باران به مرور زمان از بین رفته‌اند. بقایای این اتاق‌ها در شمال و شمال شرقی بر جای مانده است.
این آتشدان دارای 7 پنجره بزرگ قدی و یک در ورودی است که آتش درون آن از تمامی جهات قابل دید بوده است . ارتفاع ورودی آن به اندازه چند پله از سطوح اطراف است و بطور کامل بر تمامی مجموعه و کوه وقوف دارد . در داخل آن در بالای در و تمامی پنجره‌ها طاقچه‌هایی قرار دارند.
مجموعه آتشگاه اصفهان در طول تاریخ به عنوان یکی از جایگاه‌های آتش مقدس و در دوران‌های اخیر به دلیل موقعیت مذهبی و تفریحی همواره مورد توجه مردم اصفهان و اطراف بوده است.
آتشگاه اصفهان در سال 1330 و با شماره 380 در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسید.
در سال‌های دهه 50 مرمت اساسی شد و در اوایل دهه 60 به جهت جلوگیری از ایجاد صدمات و تخریب، درهای ورودی ساختمان‌های آن بسته شد و بطور کامل استتار گردید.