Construit vers 1060 par le souverain Udayadityavarman II en l'honneur du dieu Shiva, ce temple-montagne se trouve au nord-ouest du Bayon, juste avant le Palais royal. Cette pyramide de cinq étages fait 34 mètres de haut et est constituée de 300 000 blocs de pierre (de 500 kg chacun !). Une véritable prouesse des architectes de l'époque comme des ouvriers travaillant sur le site. Il était autrefois appelée svarnadri, « la montagne d'or » ; on suppose que chacun des bas-reliefs représentant l'épopée du Ramayana étaient recouverts de plaques de cuivre ou d'or, afin que le Baphuon ressemble au Mont Meru, montagne mythique représentant le centre de l'univers. Dans le sanctuaire en haut de l'édifice se trouvait un linga, probablement en or. Le temple a subi ensuite plusieurs modifications ; la plus connue et la plus visible : toute la façade ouest du temple a été transformée afin d'y sculpter un Bouddha couché géant, probablement au XV^e siècle.

Si l'on ne distingue aujourd'hui plus grand-chose, c'est la faute aux architectes de l'époque. De nombreux défauts ont entaché la construction. La principale : la colline artificielle qui supporte l'ensemble se compose de sable, ce qui rend la base extrêmement instable. L'archéologue français B.-P. Groslier décide alors de démonter le temple bloc par bloc et de le reconstituer une fois les fondations solidifiées : une anastylose qui devait durer 10 ans. Les Khmers rouges interrompent les travaux et les dossiers référençant les 300 000 blocs de pierre, alors entassés dans la jungle non loin du site, sont perdus. Il faudra attendre 1995 et un petit génie de l'informatique pour remettre en place tous ces gros cailloux, grâce à un logiciel révolutionnaire. L'idée était de proposer une modélisation du temple qui prenait en compte chaque pièce trouvée par les archéologues, et capable d'analyser les photos d'archives. Les archéologues ont donc pu réaliser sur un ordinateur un gigantesque puzzle en 3D, afin de mieux comprendre les défis de cette restauration hors-norme. Les ouvriers cambodgiens de l'Ecole Française d'Extrême-Orient ont ainsi terminé en 2011 un chantier titanesque de rénovation qui a permis de restaurer cette Montagne d'Or. Ce temple est définitivement un incontournable d'une visite à Angkor Thom : non seulement de magnifiques bas-reliefs (principalement d'animaux et du Ramayana) sont encore visibles, ainsi que la silhouette du Bouddha couché, mais surtout parce que les groupes de touristes ne s'y arrêtent guère. Une fois au sommet de la pyramide, la vue y est splendide et le calme précieux.