A várost valószínűleg 1285 és 1485 között létesítette Sau Deleurs uralkodó dinasztiája. Ekkor kezdték el a szigetek átalakítását, majd a kőváros megépítését. Építőanyagként a hatszögletű, hasábos szerkezetű fekete bazaltot használták fel. Nan Madol építői óriási kőtömböket szállítottak egyik helyről a másikra, és ahhoz is értettek, hogy mesterien megmunkálják ezeket. A mesterséges szigeteket egymásra rakott bazaltoszlopokból emelt falakkal vették körül, melyek magassága elérte a 9 métert. Nan Madol egy zárt világ lehetett, vallási szertartások helyszíne.