بر اساس داده های باستان شناسی ، این تپه در ده دوره مورد سکونت قرار گرفته است. دوره دهم که قدیمی ترین دوره سکونت حسنلو به حساب می آید، مربوط به هزاره ششم تا هزاره سوم ق.م است و دوران هایی را شامل می شود که تپه حسنلو زیاد مورد توجه نبوده است. در این دوره های به بناهای خشتی ،گلی ، سنگی برخورد شده است. از دروه چهارم سکونت در حسنلو یعنی در هنگام وقوع آتش سوزی بزرگ تا دروه هفتم سکونت- 2200 سال پیش از آتش سوزی – آثار ساختمانی به دست آمده است که دلالت بر سکونت افراد در این تپه دارد. بنابراین ، دوره هفتم بین 2500 تا 3000 ق.م است. در این دوره از ابزار مفرغی استفاده می شد. دروه ششم بین 2000 تا 2500 ق.م و دوره پنجم 1300 ق.م است. از دروه پنجم سکونت در این تپه ، ظروف سفالی خاکستری رنگی به دست آمده است. از مختصات دوزه پنجم سکونت در حسنلو، به وجود ساختمان های خشتی و گلی است. دوره چهارم 1300 تا 800 ق.م – همان دوره آتش سوز بزرگ- است. در این دوره تمدن بسیار درخشانی در حسنلو وجود داشت. و ساختمان های آن از سنگ ساخته شده بود. دوره سوم سکونت در تپه حسنلو دوره مادها و کمی پیش از آن ها است. این دوره نیمی از دوره هخامنشی، را نیز در برمی گیرد.و به دو قسمت Aو B تقسیم می شود.دوره Aقدیمی تر از دوره B است. دوره دوم نیز همزمان با نیمی از دوره هخامنشی ، همه دوران پارت و نیمی از دوران ساسانی است و دوره اول که لایه ای بسیار ضعیف است، اواخر دوره ساسانی و اوایل ظهور اسلام را شامل می شود. دوره چهارم حسنلو مهم ترین دوره فرهنگی این تپه است. دژ نظامی (برج و بارو) و سه تالار بزرگ ستوندار از عمده واحد های ساختمانی مکشوفه در این دوره هستند. این سه لایه تالار رستوراندار در یک زمان ساخته نشده اند.اول تالار ستوندار شرقی، سپس تالار ستوندار جنوبی و در آخر تالار ستوندار غربی ساخته شده است. شواهد حفاری مؤیدآن است که هر سه بنای ستوندار به عنوان یک مرکز مذهبی مورد استفاده بودند. دژ حسنلو و دیوار دفاعی آن: دور تا دور قلعه را دیواری به قطر سه متر و ارتفاع هفت متر فرا گرفته بود. در فاصله سی متری از باروی قلعه ،برج های مربعی شکل به ابعاد 10*10 متر ساخته شده و بخشی از آن (حدود پنج متر) از بارو بیرون زده بود. حیاط مرکزی : در مرکز دژ حسنلو یک حیاط چند ضلعی نامنظم ساخته شده است. دور تا دور این حیاط را تالارهای ستوندار، ایوانهای دراز و اتاق های کوچک و بزرگ تشکیل می دهند. در انتهای جنوبی حیاط قربانگاه قرار دارد و در انتهای شمالی آن چند لوح سنگی به ارتفاع سه متر و بدون هیچ گونه علامت دیده می شود. بناهای وابسته به حیاط مرکزی : این بناها عبارتند از: بناهای شرقی: در جنوب شرقی حیاط مرکزی یک تالار وسیع با چند انباری از زیر خاک بیرون آمده است. در این تالار خمره های بزرگ متعددی یافت شد. در شمال این انبار قدیمی ترین و اولین تالار ستوندار به طول شش و عرض چهار متر قرار گرفته و راه ورودی آن از انبار است. در مرکز این تالار دو ردیف چهار ستونی تعبیه شده و فاصله ستون ها از یکدیگر پنج متر است. در کنار دیوارها ته ستون های سنگی دیده میشود.محراب یا محل اصلی معبد در جنوب تالار قرار دارد. در شمال این تالار اسکلت دو اسب پیدا شده است. بناهای جنوبی: در جنوب حیاط مرکزی یک واحد ساختمانی شامل اتاق ها و تالارهای متعدد ساخته شده است. معبد دوم که شامل تالاری ستوندار است، بخشی از این واحد ساختمانی را تشکیل می دهد. به فاصله 5/3 متری از در ورودی سمت شمالی تالار ، سکویی به اضلاع 2*3 متر قرار دارد. این سکو احتمالاً جهت انجام پاره ای از مراسم مذهبی چون تقسیم قربانی یا قرار دادن پی سوز به کار می رفته است.در وسط جبهه جنوبی تالار، محلی شبیه محراب ساخته شده است که از آن به اتاق کوچک پشت معبد راه دارد. در داخل معبد محلی برای روشن کردن آتش مقدس در نظر گرفته شده بود و در جنوب غربی معبد اجاقی مستطیل شکل دیده می شود. بناهای غربی: در گوشه جنوب غربی حیاط مرکزی معبدد سوم یا تالار ستوندار سوم قرار دارد. این واحد ساختمانی از سمت شرق به حیاط مرکزی ، از غرب به دیوار غربی(برج و باروی حسنلو) ، از جنوب به راهرویی باریک و از شمال به راهی که درگذشته از معابر دژ حسنلو بود و به دروازه غربی حسنلو می رسید، محدود می شود. این دروازه تنها راه ورودی دژ حسنلو از غرب است. واحد ساختمانی جنوبی غربی که تالار ستوندار آن جدیدترین تالار ستوندار حسنلو به شمار می رود، در شمال غربی معبد دوم( واحد ساختمانی جنوب حیاط مرکزی) احداث شده است. از گوشه جنوب غربی حیاط مرکزی) احداث شده است. از گوشه جنوب غربی حیاط مرکزی دری به سوی تالار ستوندار این واحد باز می شود. تالار ستوندار این مجموعه به ابعاد 15*60/15 متر تقریباً مربع شکل است. سبک استقرار ستون های آن شبیه واحد جنوبی حیاط مرکزی است. دو ریف چهار ستونی به انضمام دو پایه ستون هایی که در کنار دیوار قرار دارند. سقف را نگهداری می کردند. شیوه ساخت این تالار با حذف پایه های ستون های کنار دیوار ، شبیه بناهای دوره هخامنشی مخصوصاً تالارهای ستوندار کاخ های تخت جمشید است. حیاط مرکزی با ورودی بزرگی به اتاق های غربی حیاط که بخشی از فضاهای غربی را تشکیل می دهند و سپس به تالارستوندار این واحد ارتباط پیدا می کند. این واحد ساختمانی در شمال دارای ورودی بزرگی است. این ورودی با پله های درازی به طول نه تا یازده متر به داخل راهروی بلندی به طول بیست و دو متر و عرض نه متر راه پیدا می کند. بناهای شمالی: در شمال حیاط مرکزی بنای دیگری احداث شده است و مجموعه پیوسته ای را شامل می شود. بر اساس آثار مکشوفه ، این بخش به سکونت حاکمان حسنلو اختصاص داشته است. در این بخش اتاق ستونداری ساخته شده که از نظر فرم و شکل شبیه تالار ستوندار بخش غربی است و شباهت به معماری هخامنشی دارد، با این تفاوت که تعداد ستون های اتاق اصلی این بخش کم تر است.در دژحسنلو واحدهای دیگری به صورت پراکنده و جدا از حیاط مرکزی کشف شده است. آثار مکشوفه از حفاری های باستان شناسی تپه حسنلو: اشیای قابل توجه و ارزشمندی که تا کنون در کاوش های نقاط مختلف تپه حسنلو- به ویژه از گورهای قدیمی پیرامون آن – به دست آمده است، نمونه کاملی از صنایع ساکنان قدیمی این ناحیه رانشان می دهد. این اشیاء شامل اشیای استخوانی و سنگی ، اشیای نقره ای ، اشیای سفالی، اشیای مفرغی و اشیای طلایی است. معروف ترین این اشیاء جام حسنلو است. جام طلایی حسنلو: این جام در تابستان 1958 به وسیله «رابرت دایسون» از تپه حسنلو کشف شد. این جام یک پارچه طلایی بیست سانتیمتر بلندی و بیست سانتیمتر قطر دارد.این کشف در تاریخ باستان شناسی ایران و جهان یکی از مهم ترین اکتشافات علمی و از نادر ترین آثار تاریخی ، دینی و هنری دنیای باستان به شمار می رود. این جام اثر کا