大聪五年(1631年)，皇太极再次续修沈阳城垣，同时营建宫阙，增建天坛、地坛等礼制建筑。依照传统规制，天坛设在位于大南门外五里的地方，坛状如圆丘，分三层，均为同心直圆型，每层圆面递加环砌。上层九重．是自古以来以“九”为最大数目，即九重天的意思。周围一丈八尺；二层七重，周围三丈六尺；三层五层，周围五丈四尺；每层俱高三尺。四面设有相同的砖砌台阶。天坛四周围以缭墙，周长一百一三丈，东西南北台设一门，以南为正。

    崇德元年(1636年)四月，皇太极在获得元朝的传国玉玺后，谦辞三次后接受诸王大臣恭上尊号受拥立为皇帝。在举行祭天大礼时，乃躬亲告祭，肇祀于南郊。这次祭天活动是清朝正式使用天坛的开始。天刚刚放亮，皇帝亲兵、亲王及诸大臣和八旗各军已经在天坛内外列队完毕。吉时已到，皇太极身着皇帝龙袍，头戴红缨顶飞龙沿正中为火焰珍珠的帝冠，在礼乐声中行祭天跪拜礼。并由礼官宣读了即位诏书。这即位祭天礼现场并没有老百姓什么事，从大清门到大南门，从大南门再到天坛墙外，近十里长街百姓均被告之闭门不出，所有商肆、店铺也都被迫歇业。

    同年十一月，皇太极决定派兵东征，出发前曾躬率诸王贝勒、文武群臣，斋戒三日，祀天于圆丘，并宣读兴师致讨之由。此后的争夺辽西、争取蒙古、统一东北的各大战役，出征之前都要在天坛举行祭天活动，不过皇太极多是派人代祭。

    崇德八年(1643年)，年仅六岁的福临在大政殿即皇帝位后也曾派人到天坛举行祭天活动。

     乾隆时期，为保持陪都城制，曾下诏令修葺天坛、地坛。然而维修的时间短，荒弃的时间长，不过有清一代是一直保持着的。

    民国肇兴，天坛已失去使用价值，坛之建筑日渐颓废，数十年来天坛址成为菜地。现仅有天坛一街、天坛二街等作为对原址的地名记忆了。

    几十年来，天坛的具体位置人们早已忘记，根据本站收藏的1953年版的沈阳街区图可以清晰的看到沈阳“天坛”。这个圆形建筑位于今天文萃路与天坛二街交叉路口西南侧，现在天坛小区的北侧。(毕氏邮品 2008年8月6日)