Dự án được triển khai nhằm từng bước tìm hiểu các dấu tích văn hóa, vật chất của Thành nhà Hồ qua các thời kỳ lịch sử, nhưng đã bị vùi lấp dưới lòng đất.
Trên cơ sở kết quả khai quật khảo cổ, tiếp tục phát huy nâng cao giá trị của khu di sản văn hóa thế giới này; góp phần cung cấp tư liệu lịch sử cho khoa học, giáo dục, phát huy tiềm năng thu hút du lịch.
Trung tâm bảo tồn di sản Thành nhà Hồ (chủ đầu tư thực hiện dự án) phối hợp với Viện Khảo cổ học Việt Nam cùng các đơn vị liên quan sẽ nghiên cứu, khai quật, khảo cổ học trên tổng diện tích 56.000m2; trong đó khu vực nội thành là 25.000m2; hào thành là 12.000m2; khu vực bốn cổng thành là 5.000m2; đường Hoàng gia là 14.000m2. Đây sẽ là cuộc khai quật, khảo cổ học có quy mô lớn nhất từ trước đến nay tại quần thể di sản văn hóa thế giới Thành nhà Hồ (huyện Vĩnh Lộc).