Theo sách Đại Việt Sử ký toàn thư của Ngô Sĩ Liên thời Lê Sơ thì tháng giêng năm Đinh Sửu, Hồ Quý Ly sai Thượng thư Lại bộ Thái sử lệnh Đỗ Tinh về Yên Tôn khảo sát thực địa, đo, đạc, đắp thành, đào hào, lập nhà tôn miếu, xây đàn thờ thần, mở phố xá đường ngõ, công việc làm 3 tháng thì xong.

Thành nhà Hồ xây dựng năm 1397. Khác với các thành ở Việt Nam như thành Cổ Loa hay Hoa Lư, thành nhà Hồ độc đáo với những khối đá lớn cao 5m, dày 3m, có viên nặng tới 6tấn/khối, các khối đá được xếp chồng lên nhau.
Hiện nay, ở Thanh Hóa vẫn còn 4 cửa thành nhà Hồ nguyên vẹn với những khối đá chồng lên nhau, cổng thành nhà Hồ phía Nam còn có đôi rồng đá đã mất đầu chầu hai bên cổng, lối đi vào thành di tích duy nhất còn lại trên mảnh đất 3 dòng vua, 2 dòng chúa của xứ Thanh.
Chiều ngày 27/6/2011, Thành nhà Hồ đã được Ủy ban Di sản thế giới tại kỳ họp thứ 35 được tổ chức tại Paris (Cộng Hòa Pháp) chính thức công nhận là di sản văn hóa thế giới.