Tháp Chăm Phú Diên được một nhóm công nhân khai thác khoáng sản titan lần đầu tiên phát hiện vào năm 2001. Từ một khối gạch được vùi sâu trong lòng cát 5-7m so với mặt đất, sau quá trình khai quật, một công trình kiến trúc Chăm pa cổ xưa đã lộ diện.
Theo các nhà nghiên cứu, khảo cổ học, ngôi tháp cổ thuộc dạng tháp lùn trong nghệ thuật kiến trúc tháp Chăm, xây dựng bằng chất liệu bền vững. Điều đặc biệt là tháp thấp hơn mực nước biển khoảng 3-4m, nằm sâu dưới lòng cồn cát từ 5-7m và chỉ cách mép nước biển 120m, nằm ở vị trí khác hẳn so với các tháp Chăm khác ở Việt Nam vốn thường nằm ở đỉnh đồi hay cách xa bờ biển.
Tháp Chăm Phú Diên có 4 cửa, bao gồm 1 cửa chính và 3 cửa còn lại là cửa giả. Trong lòng tháp có một Yoni (sinh thực khí nữ) bằng đá hình vuông, ở giữa còn một cái gờ hình tròn là chân đế cho một Linga (sinh thực khí nam). Cấu trúc còn lại của tháp Phú Diên gồm phần móng tháp, đế tháp, chân tháp, thân tháp, diềm mái và lòng tháp với phần trang trí ở chân tháp hình người, gạch nung xen kẽ ngang dọc.
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), đồng thời công trình kiến trúc văn hóa Chămpa còn nguyên vẹn nhất kể từ khu vực Bắc Hải Vân trở ra.
Với những giá trị lịch sử quan trọng, tháng 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) quyết định xác lập Kỷ lục Việt Nam đối với Tháp Phú Diên với tiêu chí “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 bằng gạch chìm sâu dưới cồn cát ven biển được khai quật và bảo tồn đầu tiên trên thế giới”.
Tối 27/6, Lễ công bố kỷ lục Việt Nam và kỷ lục thế giới đối với Tháp Chăm Phú Diên diễn ra ở xã Phú Diên với tiêu chí: “Tháp Chăm Phú Diên - tháp Chăm cổ chìm sâu dưới cồn cát ven biển được khai quật và bảo tồn đầu tiên tại Việt Nam và Thế giới”.
Ông Nguyễn Đức Lộc, Giám đốc Bảo tàng lịch sử thuộc Sở VH-TT tỉnh Thừa Thiên-Huế cho biết, hiện Tháp Chăm Phú Diên đã hiện diện trên bản đồ du lịch địa phương, phổ biến trên các phương tiện thông tin đại chúng, nổi tiếng về một địa điểm độc đáo... là cơ sở, tiềm năng để phát triển du lịch.
Hiện tại, trong phạm vi di tích, cơ quan chức năng đã tiến hành các biện pháp bảo vệ tháp cổ như xây dựng nhà che mưa nắng, khoanh vùng, dựng nhiều cột gỗ chống nghiêng đổ, xây đê bao, trồng cây xanh ngăn cát bay vùi lấp và chặn nước xói mòn…
