원래의 세계무역센터는 모두 7개 동의 건물로 구성되었다. 1966년 기공식을 연 뒤 1970년 12월과 1971년 7월에 110층짜리 초고층 쌍둥이 건물인 1동(1WTC)과 2동(2WTC)이 각각 완공되었으며, 1973년 4월 4일 개장식이 열렸다. 이후 1975년 5동(5WTC, 9층)과 6동(6WTC, 8층), 1977년 4동(4WTC, 9층), 1981년 3동(3WTC, 22층), 1987년 7동(7WTC, 47층)이 각각 완공되었다. 주건물인 1동과 2동의 높이는 각각 417m와 415m였으며, 1동은 완공 당시 세계에서 가장 높은 건물이었다. 건물 건축은 철골을 주재료로 하였으나, 당시까지 고층 건축에 주로 쓰이던 강철 골조 대신 연직(鉛直) 방향과 수직 방향의 합성력을 받도록 하는 로드 베어링(load-bearing) 강철벽을 사용하였다. 총 공사비용은 약 10억 달러가 소요되었다.

완공된 세계무역센터는 국제무역의 중추 역할을 하는 뉴욕의 랜드마크이자 미국 경제를 상징하는 대표적인 건물로서 많은 관광객들이 찾아오는 명소이기도 하였다. 또한 1990년대 이후 미국과 대립하는 국제 테러단체들의 주요 공격 목표가 되기도 하여 1993년 2월 26일에는 2동 지하 주차장에서 테러로 인한 폭발물이 터져 6명이 사망하고 1000여 명이 부상하는 참사가 발생하였다. 2001년 9월 11일에는 테러리스트들에게 납치된 항공기 2대가 각각 1동과 2동 건물로 돌진하여 충돌함으로써 건물 전체가 붕괴되었으며, 쌍둥이 건물의 붕괴 여파로 7동 건물도 완전히 무너지고 나머지 건물들도 대부분 파괴되는 대참사가 발생하였다. 이로 인하여 2대의 항공기 탑승객 전원이 사망하고 건물 안에 있던 수천 명이 사망하거나 실종되었다. 참사 후 남아 있던 기존 건물은 이듬해에 완전히 철거되었다.

세계무역센터가 있던 자리는 핵무기가 폭발한 지점이나 피폭 중심지를 뜻하는 '그라운드 제로(Ground Zero)'라는 명칭으로 통용되기 시작하였으며, 그 부지에 9.11 기념공원과 세계무역센터 건물을 재건립하는 계획이 추진되었다. 새로운 세계무역센터는 주건물인 '원월드트레이드센터(One World Trade Center；1WTC)'를 비롯하여 모두 6개 동의 건물로 계획되었다. 2002년 5월 데이비드 차일즈(David Childs)가 설계한 7월드트레이드센터(7WTC, 52층 226m)가 건설에 가장 먼저 착공하여 2006년 5월에 개장하였고, 2009년 8월에 4월드트레이드센터(4WTC, 72층 298m) 건설에 착공하여 2013년 11월에 개장하였다. 그밖에 2월드트레이드센터(2WTC, 79층 411m)는 2010년 6월에, 3월드트레이드센터(3WTC, 80층 378m)는 2008년 7월에, 5월드트레이드센터(5WTC, 42층 226m)는 2011년 9월에 각각 착공하였다.

주건물은 원래 '프리덤 타워(Freedom Tower)'로 명명되었으나, 2009년에 나머지 건물들과 호칭 문제를 일원화하기 위하여 원월드트레이드센터라는 명칭으로 변경되었다. 당초 공모를 통하여 다니엘 리베스킨트(Daniel Libeskind)의 설계안이 선정되었으나, 9·11 테러 직전에 소유주인 뉴욕-뉴저지항만청으로부터 세계무역센터를 99년간 장기 임대한 부동산 개발업자 래리 실버스타인(Larry Silverstein)의 요구에 따라 데이비드 차일즈가 참여하여 수정하는 등 원안이 대폭 변경되었다. 2006년 4월에 착공하여 당초 2010년에 완공할 예정이었으나 예산 문제와 금융위기 등의 영향으로 공사가 지연되어 2014년 7월에 완공한 뒤 11월 3일에 개장하였다. 지상 104층, 지하 5층 규모에 연면적은 32만 5,279㎡이며, 총 높이는 미국이 독립선언을 한 연도를 따라 1,776피트(541m)로 지어져 미국에서 가장 높은 건물이 되었다.