ตามตำนานพระอุรังคนิทาน ระบุไว้ว่า สมัยหนึ่งในปัจฉิมโพธิกาล พระพุทธเจ้า พร้อมพระอานนท์ ได้เสด็จมาทางอากาศ เพื่อไปบิณฑบาตที่เมืองศรีโคตรบูร สปป.ลาว ภายหลังได้มาประทับแรมที่ภูกำพร้า คือ จุดที่ก่อสร้างองค์พระธาตุพนมในปัจจุบัน จากนั้นพญาอินทร์ ได้เสด็จมาทูลถาม ซึ่งพระพุทธองค์ได้ตรัสว่า เป็นประเพณีของพระพุทธเจ้า 3 พระองค์ ในภัททกัลป์ที่นิพพานไปแล้ว
บรรดาสาวกจะนำพระบรมสารีริกธาตุมาบรรจุไว้ที่ภูกำพร้า เช่นกันกับพระพุทธองค์ เมื่อนิพพานแล้ว พระมหากัสสะปะ ผู้เป็นสาวก จะได้นำเอาพระบรมสารีริกธาตุมาบรรจุไว้เช่นกัน ภายหลัง พระพุทธเจ้าปรินิพาน พระมหากัสสะปะ ผู้เป็นสาวก ได้ร่วมกันสร้างองค์พระธาตุพนมขึ้น เพี่ออัญเชิญพระอุรังคธาตุมาประดิษฐาน ในปี พ.ศ.8
จากหลักฐานที่พบ ระบุว่า สร้างในราวประมาณพุทธศตวรรษที่ 12 -14 สมัยอาณาจักรศรีโคตรบูร กำลังเจริญรุ่งเรือง โดยการนำของพญาเจ้าเมืองทั้ง 5 และพระอรหันต์ 500 องค์ ได้ก่อสร้างจากดินดิบเป็นเตาสี่เหลี่ยม ข้างในเป็นโพรงมีประตูทั้ง 4 ด้าน ต่อมาได้มีการบูรณะครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ.500 และทำการบูรณะต่อเนื่องมารวมถึง 6 ครั้ง จนกระทั่งเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2518 พระธาตุพนมได้พังทลายลง เนื่องจากฐานเก่าแก่ ทำให้เป็นที่ฮือฮา
เพราะได้พบเห็นผอบแก้ว บรรจุพระอุรังคธาตุ 8 องค์ ไว้ภายใน และมีการลงเข็มรากสร้างพระธาตุพนมองค์ใหม่ เมื่อปี 2519 เป็นเจดีย์ทรงฐาน 4 เหลี่ยม ความสูงจากพื้นถึงยอดฉัตร 57 เมตร ฐานกว้างด้านละ ประมาณ 12 เมตร ยอดฉัตรเป็นทองคำ โดยภายในบนชั้น 3 ขององค์พระธาตุได้อัญเชิญพระอุรังคธาตุ หรือกระดูกส่วนหน้าอกของพระพุทธเจ้า ประดิษฐานไว้อย่างวิจิตร
จากนั้นทุกปีได้มีการจัดพิธีเฉลิมฉลอง บูชาองค์พระธาตุพนมสืบทอดมาถึงปัจจุบัน ที่สำคัญถือเป็นงานประเพณีที่ยิ่งใหญ่ ส่งผลดีทั้งการท่องเที่ยว และสร้างเศรษฐกิจ เงินหมุนเวียนสะพัดตลอดทั้งปี ทั้งนี้ เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 2542 ที่ประชุมสมัชชาสหประชาชาติ (UN) สมัยสามัญ ครั้งที่ 54 สรุปความว่า วันวิสาขบูชาเป็นวันสำคัญของพุทธศาสนิกชนทั่วโลก
เพราะเป็นวันที่พระพุทธเจ้าประสูติ ทรงตรัสรู้ เสด็จดับขันธปรินิพพาน พระพุทธเจ้าทรงสั่งสอนให้มวลมนุษย์มีเมตตาธรรมและขันติธรรม ต่อเพื่อนมนุษย์ด้วยกัน เพื่อให้เกิดสันติสุขในสังคม อันเป็นแนวทางของ สหประชาชาติ จึงขอให้ที่ประชุมรับรองข้อมตินี้ และมีมติเห็นพ้องต้องกันประกาศให้วันวิสาขบูชา ถือเป็นวันสำคัญวันหนึ่งของโลก
ทั้งนี้ ด้วยสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณ ขององค์สมเด็จพระสัมมาสัมพุทธเจ้าว่า ทรงเป็นมหาบุรุษผู้ให้ความเมตตาต่อหมู่มวล มนุษย์ทั้งหลายในโลก จะเห็นได้จากการยกเลิกแบ่งชนชั้นวรรณะ ซึ่งเท่ากับเป็นการเลิกทาสโดยไม่มีการเสียเลือดเสียเนื้อ นอกจากนี้พระองค์ยังทรงเป็นนักอนุรักษ์สัตว์ป่าอีกด้วย กล่าวคือ ทรงสอนให้ไม่ฆ่าสัตว์ ให้รู้จักช่วยเหลือสัตว์
เหตุผลสำคัญอีกประการหนึ่ง คือ พระองค์ทรงเปิดโอกาสให้ทุกศาสนาสามารถเข้ามาศึกษาพุทธศาสนาเพื่อพิสูจน์หาข้อเท็จจริงได้ โดย ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนมานับถือศาสนาพุทธและทรงสั่งสอนทุกคนโดยใช้ปัญญาธิคุณสอนโดยไม่คิดค่าตอบแทน