天坛是与上天交谈的场所，主祀玉皇大帝，祭祀活动必须露天举行，也就是在不设屋顶的坛上举行仪式。金壁辉煌的神龛内，供奉着「玉皇大帝圣位」的牌位，玉皇大帝职司统御天地诸神，为神中至尊，是天的神化，至尊无形，故不造神像，而以神明牌位供奉。
天坛所在的位置，称为鹫岭，是台南市最高之处。日治时期以後，台南测候所就落脚在此，以便观测气候。 除了闻名的「一」字匾，坛中也有对联云：「世人枉费用心机，天理昭彰不可欺。任尔通盘都打算，有余殃庆总难移。尽归善报无相负，尽归恶报谁便宜。见善则迁由自主，转福为祸亦随时。若犹昧理思为恶，此念初萌天必知。报应分毫终不爽，只争来早与来迟。」