התיעוד המקראי המוכר ביותר לשעון שמש הוא ‘מעלות אחז’, שעון מדורג ומיוחד ששימש למדידת זמן בתקופת המלך חזקיה הסיפור במלכים ב' פרק כ' מתרחש בתקופת מלכות חזקיהו מלך יהודה ופעילותו של ישעיהו הנביא. כדי להבין את ההקשר, צריך לראות מה מספר התנ״ך על התקופה הזו בפרקים הקודמים. לפני חזקיהו מלך אחז, אביו. התנ״ך מתאר אותו כמלך רע, שעשה תועבות, הקריב בבמות, ואף “העביר את בנו באש”. הוא גם פנה לעזרת אשור נגד אויביו. בימי אחז נבנהמעלות אחז, כנראה חלק ממבנה בארמון או במקדש, ששימש למדידת צל השמש. זהו אותו מתקן שבו ייעשה האות לחזקיהו. חזקיהו מתואר כמלך צדיק במיוחד.חזקיהו ביטל פולחן זר ובטח בה' יותר מכל מלכי יהודה. בימי חזקיהו מגיע האיום הגדול: סנחריב מלך אשור יוצא למסע מלחמה נגד יהודה. בסופו של דבר, אשור נסוגה, ירושלים ניצלת, וחזקיהו נשאר מלך. זהו הרקע המיידי לספור שעון השמש. במלכים ב' פרק כ', חזקיהו חולה “לָמוּת”. ישעיהו מודיע לו שהוא הולך למות. חזקיהו מתפלל, בוכה, וה' משנה את הגזרה. חזקיה נרפא. חייו מתארכים ב־15 שנים. ירושלים מקבלת הבטחה נוספת להצלה מאשור. חזקיהו מבקש אות. ישעיהו מציע שהצל יתקדם או ייסוג על מעלות אחז. חזקיהו בוחר בנס הגדול יותר – שהצל ייסוג לאחור. הנס מתרחש.