在埃及卡尔纳克神庙群成为世界著名的观光景区之前，最常出现在19世纪欧洲摄影家镜头中的古迹是孟图神庙以北的托勒密大门。这座高耸的大门是孟图神庙区的北大门，一条斯芬克斯神道向北与运河港口相连。
孟图神是古代埃及最古老、最重要的神明之一，是底比斯地区的主神。其形象特征为鹰头且头顶有用两根羽毛装饰的太阳圆盘。最早与孟图神相关的铭文出现在古王国第6王朝时期（约公元前24世纪）的南方底比斯墓葬中，在第11王朝时期（约公元前21世纪）达到顶峰，这一时期的法老均以孟图神命名。到了新王国时期（约公元前16世纪），孟图神则以战神、守护神的形象出现在文献中，在古埃及晚期（公元前664-前332年）则以圣牛的形象继续接受供奉直至公元4世纪。
我们如今看到的孟图神庙，始建于新王国第18王朝法老阿蒙霍特普三世时期，约公元前1391年至前1355年。著名的“皮特里石碑”背面刻有阿蒙霍特普三世的碑文，罗列了阿蒙霍特普三世的建造功绩，其中有“我修缮了阿蒙神的建筑，使它们独一无二。我为你建造了一座百万年的庙宇，毗邻阿蒙拉神”。碑文中提及的神庙地理位置与孟图神庙相符。有学者发现，在阿蒙霍特普三世时期的神庙铭文、雕像和浮雕残块中，所提及的神明均为阿蒙神，而非孟图神。由此推测，神庙最初可能是为阿蒙神所建。但这一推测是否成立，需要严谨的考古发掘工作来验证。这也正是中埃孟图神庙联合考古项目的学术目标之一。
从建筑角度来看，阿蒙霍特普三世所建造的神庙最初仅为一座正方形的小型神庙，门口立有两排石柱，有坡道通向神庙入口。但不知出于何种原因，在南墙还未完工时，神庙便启动了扩建计划。阿蒙霍特普三世将坡道填平后，在神庙前增设了一处庭院，并且向南扩建出一排神殿，形成了目前神庙的基本格局。
然而，在阿蒙霍特普四世登基后，独尊阿吞神，并改名埃赫那吞，毁坏其他神的神像，迁都阿玛尔纳。此时的神庙也遭受了严重的破坏，神庙内一座精美的阿蒙霍特普三世与阿蒙神的组合雕像被毁，身首分离两地。幸而由后世考古学者找到并复原，雕像现藏于埃及卢克索博物馆。
图坦卡蒙在其统治时期返回底比斯，下令修缮神庙以尽快抚平宗教改革的创伤。孟图神庙入口左侧，曾出土了“图坦卡蒙修复石碑”残块。
到第21王朝时，国家的权力和经济中心向北转移至三角洲地区，而以底比斯为中心的南方政权，自成一国，由阿蒙神大祭司负责管理。北方的利比亚家族兴起后建立第22王朝，法老册封一位公主为“阿蒙神的妻子”，派她入驻南方的卡尔纳克神庙，成为女祭司。通过这样的“圣女制度”，实际上控制了南方地区。随后，南方的努比亚势力崛起并不断向北扩张。在底比斯，努比亚国王利用既有的“圣女制度”，也将自己的女儿送至卡尔纳克神庙成为“圣女”。如此一来，努比亚的统治者便拥有了统治埃及的合法性。
第25王朝的法老塔哈卡为笼络底比斯地方家族，在卡尔纳克神庙区开展大规模的建造计划。与此同时，孟图神信仰受到法老的重视，孟图神从此时起大量出现于浮雕铭文中。此时的神庙结构也迎来了一次较大的改动。法老塔哈卡不仅对神庙进行了修缮，还在神庙前建造了一座柱廊，出土铭文中明确提到孟图神为该神庙的主神。此外，塔哈卡统治时期的本地高官孟图姆哈特，还在一块石碑上记录了自己对孟图神庙圣湖的修复工作，“我用美丽的白色砂岩将底比斯之主孟图神的圣湖修缮如初”。
古埃及晚期将孟图神的信仰发展成为“四个孟图神”的组合，分别对应分布在底比斯不同方位上的4座孟图神庙，共同组成了拱卫底比斯的守护神庙。
托勒密时期是卡尔纳克孟图神庙的最后一次发展期。托勒密三世、四世将塔哈卡的柱廊拆卸后，与第25王朝的其他建筑残块一起作为石料铺设地基，在原来的位置修建起一座新的柱廊。孟图神庙的正门——北大门以及北围墙也是此时在原有大门的基础上重新修建而成的。这座由砂岩建造、装饰有精美浮雕的大门是卡尔纳克地区保存状况最好的大门之一。另外，托勒密时期的法老还对神庙主体进行了修缮工作，并假以阿蒙霍特普三世之名装饰神庙内部。如今矗立的建筑遗迹，大部分都为托勒密时期所建。
希腊罗马时期，古埃及的祭司阶层逐渐丧失统治地位。孟图神与古希腊的太阳神阿波罗相结合，孟图神庙此时也被称作阿波罗神庙。世俗体文献中还将这里称作“牛屋”，或许与孟图神的公牛信仰有关。
孟图神作为起源于底比斯地区的古老神明，其年代甚至早于阿蒙神。孟图神庙的兴衰与演变，直接反映出孟图神信仰在古埃及宗教思想中的变化，一定程度上也与底比斯在王权迭代中扮演的角色，以及底比斯地方家族与中央王权之间的关系有关。
20世纪四五十年代，法国东方考古研究院首次在卡尔纳克孟图神庙区开展系统的考古发掘工作。但此时正值二战及埃及独立战争时期，社会动荡不安，考古发掘与研究工作不得不在仓促中完成，许多遗址信息未能得到及时记录和保存。到了20世纪90年代甚至21世纪初，神庙区陆续有考古学者进行勘探和调查，但都是针对单体建筑的短期研究，缺乏从整体看待神庙区的视角。
从2018年起，由中国社会科学院考古研究所和埃及文物部组成的中埃联合考古队开始负责卡尔纳克孟图神庙区的考古工作。目前，项目组已经完成了神庙区内的初步清理工作，使得湮埋在杂草、旧建筑中的神庙区建筑重见天日，呈现在世人面前。通过小规模的试掘，发现了一些新的线索。我们利用近景摄影测量技术，建立了神庙区内孟图神庙、玛阿特神庙、高台建筑等遗迹保存现状的三维模型，为下一步针对性的发掘奠定了基础。通过多次召开中埃双方工作会议和现场研讨，项目组一致认为需要采用传统考古学与现代科技手段，尤其是信息化技术相结合的方法，在聚落考古学理论框架下，对孟图神庙区进行系统发掘，同时确定了发掘工作的测量系统、编号系统、记录系统等至关重要的问题。在未来的工作中，将充分发挥中国考古学长期积累的多地形条件下大遗址发掘、城址发掘经验，在全面获取资料信息的基础上，建立神庙区的三维模型，结合铭文研究、地理信息系统分析，希望对神庙区的平面布局、营建顺序、功能分区等问题得出初步认识。同时，如前文所述，通过对埋藏在孟图神庙地基下方的石块及其附近建筑的发掘，寻找相关铭文和实物证据，试图解决神庙建造初期主神身份的问题。在此基础上，探索孟图神庙在新王国时期底比斯地区（今卢克索地区）的历史地位和作用。
