Di tích này đã được biết đến từ những năm cuối thế kỷ 19 – đầu thế kỷ 20. Vào thời điểm đó, một số nhà nghiên cứu người Pháp đã đến đây khảo sát và công bố những phát hiện quan trọng về một số dấu tích kiến trúc cổ, tượng thờ, bia đá và văn tự cổ…
Từ sau khi đất nước hòa bình và thống nhất vào năm 1975, các nhà khảo cổ học Việt Nam đã mở rộng phạm vi khảo sát ở Gò Tháp và tiếp tục có những phát hiện quan trọng.
Theo đó, nhiều di tích kiến trúc đã được phát hiện ở các gò cao trong khu vực Gò Tháp như như Gò Minh Sư, Gò Tháp Mười... Theo thời gian, các di tích này chỉ còn lại phần nền móng, bị chôn vùi dưới một lớp đất dày.
Dù không còn nguyên vẹn, các dấu tích cổ xưa cho thấy loạt công trình này được xây dựng công phu, có tường thành bao bọc xung quanh, hệ thống thoát nước hoàn trình, trình độ xây dựng phát triển ở mức độ cao.
Ngoài di tích kiến trúc, Gò Tháp còn có các di tích cư trú với các di vật như bếp lửa, những mảnh nồi, thanh củi cháy dở, cọc nhà sàn… và di tích mộ táng được phát hiện ở các gò cát.
Nhiều hiện vật đã được tìm thấy trong các di tích cổ, chủ yếu là các tượng thần Visnu, Siva bằng đá sa thạch, cột đá có chốt, các phiến đá có chạm khắc hoa văn và minh văn...
Kết quả nghiên cứu khoa học trong nhiều năm cho thấy, cách đây khoảng 1.500 năm, khu vực Gò Tháp đã từng tồn tại và phát triển một thành phố thuộc vương quốc Phù Nam.
Theo các tư liệu lịch sử, Phù Nam hình thành vào thế kỷ 1 SCN ở khu vực hạ lưu và châu thổ sông Mê Kông, suy tàn vào thế kỷ 7 SCN. Trong thời kỳ hưng thịnh, vương quốc này trải dài từ vùng Nam Trung Bộ (Việt Nam) tới thung lũng sông Mê Nam (Thái Lan) phía Bắc bán đảo Mã Lai.
Yếu tố sắc tộc - ngôn ngữ của cư dân Phù Nam vẫn còn đang được tranh luận, chưa thể đưa ra được kết luận cụ thể từ các bằng chứng hiện có.
Vào năm 2012, Gò Tháp đã được công nhận là Di tích quốc gia đặc biệt của Việt Nam.
