《三輔黃圖》佚文：「章臺宮在漢代長安故城西，秦宮也。中有章臺，因名。」故此宮也簡稱章臺。可能築於秦惠文王時代戰國策·楚策一》載：蘇秦警告楚威王說：「今乃欲西面而事秦，則諸侯莫不西面而朝於章臺之下矣。」
按《戰國縱橫家書》蘇秦告楚威王當系偽託，但東方諸侯合縱抗秦活動此時已十分活躍，可能是某說客對楚威王說過此話而加之於蘇秦。蘇秦事跡中此類材料不少，楚威王公元前339年~前329年在位，相當秦惠文王時代，而惠文王確曾在渭南大興土木，故章臺宮在他手裡建成是可能的。
秦昭王時多次在章臺宮舉行朝會，接見使臣。例如《史記·楚世家》：秦昭王誘楚懷王「西至鹹陽，朝章臺，如藩臣，不與亢禮。」《史記·藺相如列傳》：「藺相如西入秦，秦王坐章臺，見相如。」相如為完璧歸趙，在章臺宮與秦昭王進行了一場有聲有色的舌戰。
關於章臺宮的位置，《史記·秦始皇本紀》云：「諸廟及章臺、上林皆在渭南。」這就是說章臺官在渭南是確定無疑的，但渭南指與渭北秦都相對的渭河之南的廣大地區。究竟在渭南何地？有兩說：一日與漢建章宮同在一地。《黃圖》云：「章臺宮在漢長安故城西」，即漢長安城西郊。其地秦代設建章臺鄉，漢武帝在建章臺鄉營造建章宮，據說建章宮就是在秦章臺宮基礎上建立起來的，當然漢宮比秦宮大。
漢建章宮遺址在今西安市三橋鎮高低堡子一帶，即漢長安城西牆外，秦章臺宮亦當在此二日章臺宮的主體建築可能在未央宮前殿一帶《史記·樗里子列傳》云：「昭王七年，樗里子卒，葬於渭南章臺之東。」
論衡·實知篇》亦云：「樗里子卒，葬於渭南章臺之東，日後百年，當有天子挾我墓。至漢興，長樂宮在其東，未央宮在其西，武庫正值其墓，競如此言。」西漢武庫已發掘，在漢長安城內中南部，即今西安北郊大劉寨村東，樗里子墓似在武庫正南，章臺宮既在樗里子墓西，應在城內西南部。
有同志據此推測秦章臺宮當在未央宮前殿一帶，未央宮前殿可能是利用章臺的高臺而築的。此說也有理，漢有章臺街即在未央官附近，此街名當因秦章臺而得名兩說姑且並存，待將來考古發掘解決。