Nơi đây từng đóng vai trò đại bản doanh của nghĩa quân Tây Sơn trong buổi đầu khởi nghĩa, là kinh đô của trung ương Hoàng đế Thái Đức Nguyễn Nhạc, giữ một vai trò quan trọng trong sự nghiệp thắng lợi vẻ vang của phong trào nông dân Tây Sơn cũng như những năm tháng cuối cùng của triều Tây Sơn.
Là di tích mang tính kế thừa, Thành Hoàng Đế đan xen nhiều lớp kiến trúc khác nhau, từ vương triều Chăm pa ở thế kỷ XI-XV, đến thời Tây Sơn trong những năm 1776 – 1802, rồi đến nhà Nguyễn từ 1802.
Thành có kết cấu gồm 03 lớp: Thành ngoại có chu vi khoảng 7 km, thành nội khoảng 1,6 km, và “tử cấm thành” khoảng 600m. Cổng thành hiện nay đã được phục dựng, không gian bên trong hoang sơ và chỉ còn lại một số di vật như nghê đá, hồ bán nguyệt, trụ cờ, … bên ngoài là tường lũy bằng đá ong nhưng đã hư hỏng nhiều.
Kết quả những đợt khai quật khảo cổ đã bóc tách là xuất lộ di tích một số kiến trúc cung đình của kinh đô hoàng đế: nền móng cung điện bát giác với gạch Bát Tràng và đá trắng Chăm pa, hồ bán nguyệt đối xứng qua điện bát giác, cung quyền bồng, đàn nam giao, … Trong Tử Cấm Thành hiện còn giữ 05 con nghê đá và 02 con voi đá, là những di vật quý báu của nghệ thuật Chămpa còn sót lại.
Trải qua những thăng trầm của thời gian cùng với nhiều biến động lịch sử, thành Hoàng Đế giờ chỉ còn là phế tích, những dấu tích về một kinh đô của nước Chăm pa cũng như phong trào Tây Sơn hiện không còn nhiều. Di tích đã được xếp hạng cấp Quốc gia vào năm 1982, và trở thành nơi tham quan và nghiên cứu cho những ai thích khám phá lịch sử, kiến trúc xưa.