本书围绕两条历史叙事主线展开介绍．基本叙事主线主要集中在西方某些伟大建筑的建筑形式（几何学、对称性及比例）和结构（推力、负载、张力、挤压问题）上，其中涵盖了从埃及金字塔到20世纪的标志性建筑．这一叙事主线中的巅峰之作是雅典的帕提农神庙，圣索菲亚大教堂，久负盛名的清真寺，伟大的罗马式、哥特式及文艺复兴期的大教堂，帕拉迪奥圆厅别墅，美国国会大厦，悉尼歌剧院，毕尔巴鄂的古根海姆博物馆，以及罗马的圆形大剧场和万神殿．（这一条主线的叙述内容并不全面，只是争取用赫赫有名的例子来说明建筑的重要特征．）

第二条叙事主线从历史的角度逐步阐述当前的初等数学，包括欧几里得几何的部分知识、三角学、向量的性质、二维和三维解析几何以及（最后的）微积分基础．本书的目的就是将两条叙事主线交织在一起，展示它们是如何互相影响的．数学使人们对建筑的理解清晰化，而建筑则是应用抽象数学的舞台．为清晰起见，这两条叙事主线都围绕所论述的问题展开，而不是完全按照时间顺序安排．实际上，单在时间顺序上来看，人们对于互相影响的建筑和数学的理解并不对等（希腊几何学和建筑例外）．事实上，有可能阐明复杂结构的初等数学知识几乎总是超出当时建筑者的理解能力．