Ngày nay, nhiều dấu tích đền đài, cung điện, tường thành kinh đô Hoa Lư là thủ phủ của Nhà nước Đại Cồ Việt, được phát hiện. Kết quả khai quật khảo cổ học có dấu tích vị trí đàn tế Thiên, liên quan đến hoạt động của Vua Đinh Tiên Hoàng.

Từ nhiều cơ sở nghiên cứu khoa học về lịch sử, văn hóa, Ninh Bình đã phục dựng Lễ tế Thiên và kiến trúc đàn tế Thiên theo lối cổ kính gồm ba cổng chính là: Cổng Nhạn môn; Địa môn và Thiên môn (nay gọi là đàn kính Thiên Tràng An, tọa lạc ở vị trí cao nhất trong thung lũng Mộc Hoàn nằm ở phía Tây Cố đô Hoa Lư). Trên tầng kiến trúc cao nhất của Đàn tế Thiên ở khu vực “Cổng Trời” là thờ Ngọc Hoàng Thượng đế; và thờ các vị thần linh, quan tướng “nhà Trời” như, Phạm Thiên, Đế Thích, Nam Tào, Bắc Đẩu, theo tín ngưỡng dân gian.

Những năm trước, Lễ tế Thiên tại đàn kính Thiên Tràng An được tái hiện bằng hình thức sân khấu hóa, gồm nhiều nghi lễ chính: Lễ quán tày, Nghinh thần; Thăng đàn; Lễ thượng hương; Lễ dâng rượu; Lễ thượng sớ; Lễ Triệt soạn; Lễ tống thần; kết hợp là một chương trình nghệ thuật hoành tráng, đặc sắc, tưng bừng, thu hút hàng trăm người dân trong trang phục cổ, góp phần phục dựng những giá trị lịch sử, văn hóa của Nhà nước Đại Cồ Việt ở kinh đô Hoa Lư xưa, trong dịp Lễ hội Hoa Lư.

Năm 2022, Lễ tế Thiên chủ yếu do đại diện chính quyền tỉnh Ninh Bình, các chư tôn, tăng ni, phật tử và nhân dân trong vùng thực hiện ở quy mô nhỏ gọn hơn, vì thích ứng, linh hoạt với dịch bệnh Covid-19. Song không kém phần trang trọng, linh thiêng, lan tỏa thông điệp hướng về nguồn cội dân tộc qua Lễ hội Hoa Lư - hào hùng một  thuở dựng nước và giữ nước của ông, cha.