Tháp Champa Phú Diên được phát hiện vào tháng 4/2001, tại cồn cát ven biển xã Phú Diên, huyện Phú Vang, bị vùi sâu trong lòng cát từ 5 - 7 m so với mặt đất. Ngay sau đó UBND tỉnh Thừa Thiên - Huế đã chỉ đạo Sở Văn hóa và Thể thao tỉnh, Bảo tàng Lịch sử tỉnh phối hợp với các đơn vị liên quan triển khai công tác bảo vệ và tiến hành khảo sát, thám sát địa điểm này.
Theo ông Nguyễn Đức Lộc, Giám đốc Bảo tàng Lịch sử Thừa Thiên - Huế, nhìn tổng thể Tháp Phú Diên là một khối kiến trúc hình chữ nhật. Càng lên cao càng giật cấp thu nhỏ dần với các thành phần khác nhau như móng tháp, chân đế tháp, thân và diềm mái tháp. Dưới móng tháp là một lớp đá sạn cuội làm nền cho đế tháp.
Tháp Phú Diên là một trong những công trình kiến trúc gạch Champa sớm nhất còn lại ở khu vực miền Trung, khoảng thế kỷ VIII. Vị trí độc đáo, quá trình phát hiện tháp và giải pháp bảo tồn như đã tiến hành trong gần 20 năm qua đã thành công nhất định. Có thể khẳng định đây là một kiến trúc thuộc nền văn hóa Champa có giá trị về mặt khoa học, lịch sử. Sự có mặt của các hiện vật Yoni bằng đá, bình gốm… trong lòng Tháp Phú Diên là những hiện vật đặc trưng cho việc thờ cúng của dân tộc Chăm xưa nay.
Với những giá trị lịch sử nói trên, ngày 28/12/2001, Bộ Văn hóa - Thông tin (nay là Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) đã có Quyết định xếp hạng Tháp Phú Diên là di tích Kiến trúc Nghệ thuật cấp quốc gia; ngày 14/3/2022, Tổ chức Kỷ lục Việt Nam (VietKings) có quyết định xác lập Kỷ lục Việt Nam đối với Tháp Phú Diên với tiêu chí là "Tháp Phú Diên - Tháp Chăm cổ chìm sâu dưới cồn cát ven biển được khai quật và bảo tồn đầu tiên tại Việt Nam". Tiếp đến, ngày 30/5/2022, Liên minh Kỷ lục Thế giới (WorldKings) có quyết định xác lập Kỷ lục Thế giới đối với Tháp Phú Diên với tiêu chí "Tháp Chăm cổ chìm sâu dưới cồn cát ven biển được khai quật và bảo tồn đầu tiên trên thế giới".
