1982年4月的一天，人们在骊山脚下基建施工时，意外地挖出了一些古建筑遗迹，像是洗澡用的池子。经专家考证，这是唐代华清宫的建筑遗存。随后，陕西省文物局开始了考古挖掘。就这样，这座中国最为壮观的温泉宫殿在消失了1000多年后，终于重现于世人面前。
考古专家首先挖掘出的一座汤池遗址，不仅结构极其特殊，而且池壁也十分特别，有的地方凸出，有的地方凹进。专家还发现了一些刻有工匠名字的条砖，这种条砖是初唐时期才有的建筑材料。专家判断，这是唐太宗李世民专用的汤池。
随着考古工作的进行，专家们又在唐华清池遗址的下面发现了商周时期的陶质水管道，秦汉时期的木门、瓦当等建筑遗存。专家发现，原来唐太宗李世民并不是最早在骊山建造汤池的人。温泉宫殿早在周幽王时期就已存在，后来几代天子都将这块风水宝地作为行宫别苑，并不断扩建。而唐太宗李世民就在以前的基础上修建汤池，赐名为“御汤”，并把重新翻修好的宫殿起名为“汤泉宫”。
然而，唐太宗修建的“汤泉宫”并非历史上最恢宏的时期，令温泉宫殿达到历史上最宏伟鼎盛的是唐玄宗李隆基。唐玄宗统治时期的盛唐，国家基础雄厚，民富国安。在这样的太平盛世下，每年冬季，唐玄宗都要带着后宫和朝廷百官来骊山过冬沐浴，尽情享乐。随着游幸队伍日渐庞大，原来的行宫已不能满足唐玄宗的要求。于是在天宝元年（公元742年），唐玄宗下诏，花费巨资，大规模扩建骊山行宫，天宝六年（公元747年）更是大兴土木。由于唐玄宗是个十分笃信道教的人，因此在新宫落成时，他取道教经书中的“华清宫”能使人得道成仙之意，把骊山宫殿正式改名为“华清宫”。又因为宫殿坐落在温泉汤池上，所以也称为“华清池”。唐太宗李世民曾经使用过的专用温泉，也被唐玄宗改名为“星辰汤”。
在星辰汤的北面20多米的地方，考古专家又发现了一个汤池遗址。在这里出土了天宝年间的铜钱、三彩套兽，特别是带有手印的条砖，这种条砖是天宝年间使用的一种建筑材料。根据《陕西通志》和《长安志图》中所画的位置，结合汤池造型及出土文物，专家判断这个是唐玄宗沐浴的九龙汤。
在九龙汤西边约3米的地方，又有了一个惊人的发现，这里出土的汤池用青石砌成，造型别致，形似一朵盛开的海棠花，面积也不大。专家判断，这是皇帝专为杨贵妃修建的海棠汤。随后，考古专家又陆续发掘出了9个形制各异的汤池。
唐华清宫的考古挖掘工作持续了14年，专家们除在山下发现9个汤池遗址和梨园遗址以外，还在山上发现了集灵台、朝元阁、老君殿遗址。这些遗址的位置、形制与史料记载的完全吻合。
唐华清宫由骊山禁苑、宫城、会昌县城三个部分组成。宫城有四门：北为津阳门，南为昭阳门，东是开阳门，西称望京门。
宫内分为东、中、西三区，三区以隔墙分开。东区是唐玄宗和杨贵妃沐浴、宴饮娱乐的地方，有歌舞音乐的场所梨园，有唐玄宗和杨贵妃的寝殿飞霜殿，有二人的温泉地九龙汤、海棠汤。中区有皇帝处理朝政的前、后殿及太子、官员等沐浴的汤池。西区建筑与唐玄宗希望得道成仙有关。有祈求得到长生不老药而修建的果老药堂，供奉历代祖宗的十圣殿，供奉神仙、修身养性的功德院等。
骊山上上下下建满了宫殿亭台，著名的有长生殿、朝元阁、老君殿等。合殿环列，难以胜数。但天宝十四年（公元755年）爆发的为期八年的“安史之乱”使唐玄宗与唐朝从盛世的顶峰一落千丈，华清宫也因此后政治经济中心的东移，再也没有达到唐时期的辉煌盛况。经过多年风雨侵蚀和烈日暴晒，大多数建筑年久失修，被山上泥土冲积掩埋。中国历史上最为恢宏的皇家温泉宫殿，就这样慢慢消失在了历史的风烟中。
