El conjunt és format per una basílica subterrània, amb les tombes de Francisco Franco, fins el 2019, i de José Antonio Primo de Rivera, fins el 2023, una abadia benedictina i una creu de 150 m d’alçària que domina el conjunt.
L’obra fou construïda en 1940-58 i hi participaren en una proporció important presoners republicans. Basada en un projecte dels arquitectes Pedro Muguruza i Diego Méndez, fou inaugurada l’1 d’abril de 1959.
Segons estimacions d’historiadors, entre el 1958 i el 1983 hi foren traslladades i enterrades les restes de 33.847 víctimes de la guerra, tant de l’exèrcit franquista com del republicà, bé que una proporció important (12.000) de l’atribució és incerta perquè les restes estan sense identificar. El nombre de cadàvers transportats des de Catalunya s’estima en uns 6.000.
Concebut inicialment com un monument d’exaltació del nacionalcatolicisme, amb els anys el mateix règim franquista intentà donar-ne una imatge de símbol de reconciliació. Després del franquisme, el Valle de los Caídos ha estat objecte de polèmiques per la seva identificació amb la dictadura.
El 2007, amb l’aprovació de la Llei de memòria històrica, hom intentà despolititzar el monument. L’any 2014 l’ONU feu públic un informe en el qual recomanava atendre les demandes de les famílies de retirar les restes de soldats i també donar al monument un nou significat de recuperació de la memòria històrica i allunyat d’una glorificació de la dictadura. El 2016 un jutge autoritzà la primera exhumació per la via civil al Valle de los Caídos. Posteriorment, el març del 2018 un informe del Parlament Europeu criticà que el dictador tingués un mausoleu. El setembre del 2018 el Congrés dels Diputats aprovà, amb l’abstenció del Partido Popular i de Ciudadanos, l’exhumació i el trasllat de les restes de Franco del Valle de los Caídos, que tingué lloc el 24 d’octubre de 2019.
La llei 20/2022 modificà el nom de Valle de los Caídos per l’actual, Valle de Cuelgamuros, reafirmà la prohibició de celebrar-hi actes en favor de la dictadura de Franco i la seva naturalesa de cementiri civil, establí el monument com a lloc de reconeixement i homenatge a totes les víctimes que hi foren inhumades, confirmà l’obligatorietat de reubicar les restes que tenen un lloc preeminent i l’extinció de la Fundació de la Santa Cruz del Valle de los Caídos, que fins aquell moment era la propietària del monument.
El 24 d’abril de 2023 foren exhumades les restes de José Antonio Primo de Rivera.