這座塔建成後，規模宏大，氣勢雄偉。公元前460年，在塔建成150年後，古希臘著名的曆史學家希羅多德遊覽古巴比倫城時，對這座已經受損的塔仍是讚歎不已。根據他的記載，通天塔建在許多層巨大的高台上，這些高台共有8層，愈高愈小，最上麵的高台上建有馬爾杜克神廟。牆的外沿建有螺旋形的階梯，可以繞塔而上，直達塔頂；塔梯的中腰設有座位，可供歇息。據19世紀的考古學家科爾德維實際的測量和推算，巴別塔的塔基邊長約為96米，塔和廟的總高度也在96米左右。巴別塔是當時巴比倫國內最高的建築，在國內的任何地方都能看到它，人們稱它“通天塔”。
在古巴比倫人看來，巴比倫王的王位是馬爾杜克授予的，祭司是馬爾杜克的仆人，巴比倫的人民需要得到他的庇護。為了取悅馬爾杜克，巴比倫人將巴別塔作為禮物獻給了他。在巴別塔裏，每年會定期舉行大規模的祭祀活動，全國各地的人都要趕來朝拜。根據希羅多德的記載，塔的上下各有一座馬爾杜克神廟，分別稱上廟和下廟。下廟供有神像。上廟位於塔頂，裏麵沒有神像，但金碧輝煌，由深藍色的琉璃磚製成並飾以黃金。古巴比倫人按照世俗生活的理想來侍奉他們的主神。大殿內隻有一張“鋪設十分豪華”的大床，床邊有一張飾金的桌子。（美索不達米亞的貴族跟古希臘羅馬的貴族一樣，也是躺著進食。）廟裏隻住著一位專門挑選出來陪馬爾杜克尋歡作樂的年輕貌美女子。祭司們使人們相信，他們的神會不時地來到廟裏並躺在這張床上休息。隻有國王和祭司們才能進入神殿，為馬爾杜克服務，並聽取他的教誨。據希羅多德記載，神像和附屬物品一共用去800塔蘭同的黃金（約合現在的2400萬美元）。
考古學家和曆史學家認為，巴別塔除了奉祀神明外，還有另外兩個用途。其一是尼布加尼撒二世以神的莊嚴來顯示個人的權威，以求永垂不朽；其二是討好祭司們，讓他們幫助自己控製城邦人民的思想。當時美索不達米亞對神明比較崇拜，祭司階層不僅在意識形態上影響著人民，而且掌握著大量土地和財富，拉攏他們十分有必要。
希臘的曆史學家還認為，巴別塔還是一個天象觀測台。新巴比倫人篤信占星術，他們認為一顆星辰就代表一個神明，他們的主神馬爾杜克就是木星。希羅多德認為巴別塔中的祭司們躺在床上，除了侍奉主神馬爾杜克外，大多數時間都是在觀測星辰。人類早期的天文學知識直接產生於宗教和巫術中，而掌握這些知識的多是祭司階層。古巴比倫人取得了當時世界上最傑出的天文學成就，這座塔似乎功不可沒。可惜的是，因為巴比倫人的反抗，這座塔連同古巴比倫城都被波斯的薛西斯一世給徹底毀掉了。
神話傳說雖不可信，但根據曆史資料的記載，巴別塔應該是真實存在過的。雖然它已不複存在，但它卻反映了當時巴比倫人精神和文化生活的重要方麵，作為一個神話和曆史遺跡，確實應該長久地為後人所景仰和紀念。