בסביבות אמצע המאה ה-15 כבש קיסר האינקה פאצ'אקוטי את אויאנטאיטמבו והרס אותה כליל. העיירה והאזור הסמוך שולבו באחוזתו האישית. הקיסר בנה מחדש את העיירה בבנייה מפוארת,[1] וביצע עבודות נרחבות של בניית טרסות ותעלות השקיה בעמק אורובמבה. בעיירה היו מקומות לינה לאצולת האינקה, בעוד שהטרסות טופלו על ידי יאנאקונה (אנ'), משרתי הקיסר. לאחר מותו של פאצ'קוטי, האחוזה עברה לניהולו של הפנקה (אנ') שלו, הקלאן של משפחתו.

במהלך הכיבוש הספרדי של אימפריית האינקה שימשה אויאנטאיטמבו כבירה זמנית של מאנקו אינקה יופאנקי, מנהיג התנגדות הילידים נגד הקונקיסטאדורים. הוא ביצר את העיירה ודרכי הגישה אליה לכיוון בירת האינקה לשעבר קוסקו, שנפלה לידי הספרדים. בשנת 1537 הביס מאנקו אינקה חיל משלוח ספרדי במישור מסקבמבה (Mascabamba), ליד אויאנטאיטמבו, חסם את התקדמותם ממערך של טרסות גבוהות והציף את המישור. למרות ניצחונו, הבין מאנקו אינקה שלא ניתן להגן על אויאנטאיטמבו לאורך זמן, ולכן שנה שלאחר מכן, הוא נסוג לאתר המיוער בצפיפות של וילקבמבה, שם הקים את מדינת נאו-אינקה.

בשנת 1540 הוקצתה האוכלוסייה המקומית של אויאנטאיטמבו לאנקומיינדה של ארננדו פיסארו (אנ').

חורבות האינקה באויאנטאיטמבו משכו את תשומת לבם של מספר חוקרים זרים במאה ה-19, בהם קלמנטס מרקהם, אפריים ג'ורג' סקוואייר (אנ'), שארל וינר (אנ') וארנסט מידנדורף (Ernst Middendorf), שפרסמו דיווחים על ממצאיהם.

היירם בינגהאם השלישי עצר כאן בשנת 1911 במסעו במעלה הנהר אורובמבה בחיפוש אחר מאצ'ו פיצ'ו.[2]