Điện Thái Hòa được vua Gia Long khởi công xây dựng vào năm 1805, là một trong những công trình đồ sộ mang tính biểu tượng của vương triều Nguyễn, nơi diễn ra các buổi triều nghi quan trọng của triều đình như lễ đăng quang, sinh nhật vua, đón tiếp sứ thần và các buổi đại triều hai lần vào ngày mùng một và 15 Âm lịch hàng tháng.

Hàng trăm bóng đèn thắp sáng bên trong điện sau trùng tu. Cung điện được xây theo lối trùng thiềm điệp cốc (nhà kép hai mái trên một nền), chống đỡ bằng 80 cột gỗ lim sơn thếp, trang trí hình rồng vờn mây. Nhà trước và nhà sau nối với nhau bằng hệ thống trần vòm mai cua dưới máng nước nối của hai mái.

Chánh điện Thái Hòa, nơi đặt ngai vàng của nhà vua. Ngai vàng là hiện vật độc bản mang nhiều giá trị lịch sử, văn hóa. Ngai cao 101 cm, rộng 72 cm, dài 87 cm. Phần đế dài 118 cm, rộng 90 cm, cao 20 cm. Phía trên ngai có bửu tán thếp vàng lộng lẫy. Tất cả đều được làm bằng gỗ sơn son thếp vàng. Tháng 1/2016, ngai vàng được công nhận bảo vật quốc gia.

Trong thời gian trùng tu, ngai vàng được Trung tâm Bảo tồn di tích cố đô Huế bảo quản ở Lầu Ngũ Phụng.

Các ô chữ Hán bên trong điện Thái Hòa được các nghệ nhân làm sạch, sơn son thếp vàng.

Trải qua hơn 200 năm tồn tại, nhiều cột gỗ lim bên trong điện Thái Hòa bị mục ruỗng được đơn vị thi công thay thế. Ba năm qua, các nghệ nhân đã ngày đêm thi công, vẽ họa tiết, sơn son thếp vàng trên các cột gỗ lim.

Cặp tượng rồng bằng đồng đúc thời vua Thiệu Trị trưng bày bên trong chánh điện Thái Hòa. Trước đây, cặp rồng trưng bày trước sân nhà hát Duyệt Thị Đường bên trong Đại nội Huế. Hai tượng rồng đang được làm hồ sơ công nhận bảo vật quốc gia.

Mái điện Thái Hòa với các ô hộc hoa văn, được lợp ngói hoàng lưu ly. Hệ thống họa tiết rồng trên mái điện được làm mới dựa trên họa tiết cũ.

Các cấu kiện gỗ mái điện Thái Hòa từng được Trung tâm Bảo tồn di tích cố đô Huế gia cố bằng các thanh sắt chống sập đã được tu bổ.

Hệ thống rồng trên mái điện Thái Hòa từng chèo chống tạm bợ bằng các thanh sắt, nay đã được trùng tu.

Mái bên phải điện Thái Hòa từng bị cơn bão năm 2020 làm hư hỏng nặng, lợp tạm mái tôn, đã được tu bổ. Mái được lợp bằng ngói hoàng lưu ly, bên trên trang trí họa tiết rồng.

Mái sau điện Thái Hòa trước lúc tháo dỡ trùng tu được lợp ngói liệt đã được thay thế bằng ngói hoàng lưu ly. Sau khi khánh thành, điện Thái Hòa sẽ mở cửa đón khách tham quan trở lại.