阁，供远眺、休憩之用，“秋水共长天一色”的滕王阁如此，“四面云山皆入眼”的天心阁亦如此。只是天心阁还兼有军事防御、消防瞭望、观星象、镇风水的多方用途。隆起的龙伏山背着城墙逶迤而上，这里曾是长沙老城的最高处。楚天一览，俯瞰万家灯火，天心阁已成为长沙人俯瞰人世的一道窗口。
◀天心阁楼层变化，各时期有差异。 ①②是乾隆年间③是道光年间④是同治年间⑤是光绪年间
1928年天心阁一层建筑平面的推断。 清末天心阁一层建筑平面的推断。
明初始建 明代万历四十一年(1613)正月，善化县知县唐源向长沙府报送的一篇请示报告《分地方中详》：“善化所辖域内之地，止一铺、二铺、三铺……南抵天星阁、东抵王府稻田、西抵王府大街而已……”由此可见，天星阁在明末确已存在。
何时修建？
天心阁原是长沙古城东南角上一座角楼。长沙话喊“角”为“阁”，久而久之，“角楼”就变身为“阁楼”。
不过它已经从长沙众多门楼中逆袭出位，不仅建在长沙古城内最高的龙伏山上，还从单座阁楼，延伸出两个副楼来。功能上也从最初的军事防御用途，分而承担了消防瞭望、上观星象、下镇风水的四个功能。这与它特殊的地理位置相关。
天心阁向西正对岳麓山禹王峰，湘江东西这两个制高点之间，形成一条通透的视觉走廊，加之地势高峻，“地脉隆起”，立于上，可西瞰湘流、平瞻岳麓，东俯浏江、远眺罗霄，一时有“西南云气来衡岳，日夜江声下洞庭”之感。天心阁自然成为老长沙城人的登高临望之处。而此阁又修建于何时呢？
长沙文史专家陈先枢在整理前人的资料时发现，有关天心阁的最早记载是明万历四十一年（1613）善化县（明清两朝长沙、善化两县同城分治）知县唐源在《分地方申详》中阐述善化县在长沙城辖地范围时的一段话：“善化所辖城内之地，止一铺、二铺、三铺，不过自县治北抵织机巷，南抵天星阁，东抵王府稻田，西抵王府大街而已。”
可见，天心阁早在明万历以前就存在了。而天心阁城墙与阁楼的修建应该是同步进行的，因为城墙乃是阁楼的基础，城、阁实为一体性建筑。据历史资料和城建勘测资料，天心阁段古城墙的基础远比其他地段乃至城门处的基础深厚和坚固。此段城墙为内外双层，内外墙之间还建有大规模的双瓮城，没有坚固的基础是不可能的。明初修筑长沙城墙时，东南角上并未设计城门和城楼，加深和加固该段城墙之基础，只能是为了在城墙上修建阁楼之需要。按此推断，天心阁的历史极有可能已有600多年了。
1928年重新修缮的天心阁主阁剖面结构图。
◀城墙变化与长沙图对比图。
有何功能？
天心阁下城墙虽然没有城门，但依靠挺拔的山势，在长沙城池的守备中依然占据着重要的地位。
天心阁下至今保留完好的瓮城和残留的地道遗迹，是天心阁军事壁垒作用的历史见证。
瓮城又称月城或子城，本是筑在城门外用来屏蔽城门的小城，其目的是用以增强城池的防御力量。在无城门处筑瓮城，更显示其地的军事地位。
1933年，邹欠白所撰《长沙市指南》就说：“（天心）阁旁垣成二巨窟，左右各一，昔时藏兵之处也。”天心阁下双瓮城面积各500平方米，可藏兵百人，战时可供临时调度，杀敌人个措手不及。
此外城墙壁上设有8个大炮洞，火炮放在门洞内，可避免敌方的炮火袭击。由于城下没有城门，又有龙伏山脉与高大的城墙隔绝，天心阁历来是瞭望守备，易守难攻之处。
历史上数次武装斗争发生在天心阁城楼下。1852年，太平军攻打长沙，从湘南涌来的数千太平军在天心阁段城墙与清军鏖战数日，西王萧朝贵不幸为炮火击中，负伤身亡，可见天心阁在守备长沙时的关键地位。