Les pièces du jeu sont taillées dans des blocs d'ivoire, rehaussées d'or et comportant des traces de peinture rouge. Elles ne sont pas destinées à être manipulées: les pièces mesurent jusqu'à plus de 15 cm et les rois pèsent près d'1 kg. L'échiquier de Charlemagne est essentiellement un jeu d'apparat.
Seules seize pièces sont conservées (un jeu d'échecs complet comporte trente-deux pièces, dont seize pions):
Ce jeu d'échecs tire son nom de la légende selon laquelle il fait partie d'une série de cadeaux faits à Charlemagne par Haroun ar-Rachid, calife abbasside de Bagdad[1]. Le fait que l'on ait des éléphants à la place des fous, et des quadriges à la place des tours, dénote une version du jeu encore proche du Chatrang perso-arabe, lui-même, comme son nom l'indique, basé sur le Chaturanga indien (mot composé sanskrit signifiant les «Quatre Corps» de l'art de la guerre traditionnel: fantassins, cavaliers, chars et éléphants).
Néanmoins, ces pièces apparaissent postérieures de trois siècles à Charlemagne[2]. Elles furent réalisées entre et , probablement en Italie du Sud dans les environs de Salerne. Leur équipement de type normand correspond bien avec cette datation: cette époque correspond à la conquête de l'Italie du Sud par les Normands et cette localisation à la confluence des aires culturelles normandes et arabes[3]. Leur commanditaire est inconnu.
Barthélemy de Basterot, chap.1.III.§1 «Jeu d'Échecs dit de Charlemagne, conservé à la Bibliothèque nationale», dans Traité élémentaire du jeu des échecs: exposé d'après une méthode nouvelle pour en faciliter l'étude, précédé de mélanges historiques, anecdotiques et littéraires, Paris, Allouard et Kaeppelin, , 1reéd., 372p. (BNF31771472), p.51–54 [lire en ligne].
Barthélemy de Basterot, chap.1.IV.§1 «Jeu d'Échecs, dit de Charlemagne, conservé à la Bibliothèque impériale à Paris», dans Traité élémentaire du jeu des échecs: avec cent parties des joueurs les plus célèbres, précédé de mélanges historiques, anecdotiques et littéraires, Paris, A. Allouard, , 2eéd., 507p. (BNF30064824), p.87–96 [lire en ligne].
Jean-Michel Mehl, «Michel Pastoureau. — L'échiquier de Charlemagne: un jeu pour ne pas jouer, 1990», Cahiers de civilisation médiévale, CESCM, vol.36, no144, , p.423–424 (lire en ligne).
Danièle Alexandre-Bidon, «Michel Pastoureau et al., Pièces d'échec, catalogue d'exposition; Michel Pastoureau, L'échiquier de Charlemagne. Un jeu pour ne pas jouer», Annales. Histoire, Sciences sociales, vol.51, no1, , p.144–145 (lire en ligne).
(en) Lucinia Speciale, chap.9 «Game of Thrones: The Chess Set of Charlemagne in Context», dans Michele Bacci(en) (dir.), Manuela Studer-Karlen (dir.) et Mirko Vagnoni (dir.), Meanings and Functions of the Ruler's Image in the Mediterranean World (11th – 15th Centuries) (issu d'une conférence tenue à l'Université de Fribourg, -, dans le cadre du projet Royal Epiphanies. The King's Body as Image and Its Mise-en-scène in the Medieval Mediterranean (centuries 12th-14th) du FNS), Leyde et Boston, Brill, coll.«The Medieval Mediterranean» (no130), , XX-554p. (ISBN978-90-04-51149-1 et 978-90-04-51158-3, DOI10.1163/9789004511583_011), p.329–364.