Comme ce fut le cas pour la création de plusieurs de ses aventures, Hergé se rendit au musée du Cinquantenaire qui fait partie des Musées royaux d'Art et d'Histoire, afin de se documenter. C'est notamment en ces lieux qu'il vit un modèle de vase-portrait (communément appelé vase étrier car grâce à sa boucle, il était possible d'y passer une corde et d'ainsi l'attacher aux lamas avec d'autres vases du même type) de la culture Mochica dont il s'inspira pour dessiner celui présent à la page 45 de l'aventure de Tintin
Pour dessiner les décors du Temple du Soleil proprement dit, Hergé s'inspira de plusieurs lieux bien réels, à savoir : la forteresse de Sacsahuaman, le site de Tiahuanaco ou encore la citadelle du Machu Picchu. Cette ancienne cité Inca, aujourd'hui en ruines, située sur les hauteurs de la Cordillère des Andes, servit de modèle pour un des décors principaux: celui qui délimite le lieu sacré où les Incas ont dressé le bûcher sacrificiel
Il découvrit également dans un ouvrage de Wiener, Pérou et Bolivie, une image de tête de momie de la culture Chancay qu'il employa pour dessiner les deux momies présentes sur la couverture du Temple du Soleil et à la page 45 de cet album
C'est également dans cet ouvrage de Wiener qu'Hergé découvrit une illustration du dieu INTI qu'il reproduisit à l'identique pour le frontispice de l'album et pour l'illustration présente dans le vaste décor de l'immense salle où Tintin, Haddock et Zorrino pénètrent, à l'intérieur du temple du Soleil. En réalité, ce « Dieu aux bâtons » n'est autre que celui qui orne la porte du Soleil du Tirvanaku
La revue de février 1938 fournira à l'auteur une abondante documentation, notamment pour représenter le Grand Prêtre lorsqu'il va présider au sacrifice, le cortège des jeunes vierges du Temple Sacré et la danse du serpent précédant l'immolation par le feu ainsi que pour les décors inspirés des sites de Sacsahuaman et Machu Picchu
Comme Hergé possédait L'Encyclopédie des Chemins de Fer illustrée publiée en 1927 par la Librairie Hachette, il s'y documenta sur les trains et autres véhicules ferroviaires du Pérou
