Tác phẩm được công nhận là bảo vật quốc gia vào năm 2017, hiện lưu giữ tại Bảo tàng Lịch sử Quốc gia. Cổ vật không được trưng bày trực tiếp, mà lưu giữ, bảo quản ở phòng riêng. Tác phẩm chỉ được giới thiệu tại một số đợt trưng bày chuyên đề. Công chúng có thể chiêm ngưỡng bảo vật qua hình ảnh 3D trên website của bảo tàng.
Ấn được làm bằng đá ngọc màu trắng đục hay còn gọi là bạch ngọc, gồm hai phần: núm và mặt ấn. Núm ấn chạm khắc hình rồng, theo thế rồng cuộn với đầu ngẩng cao, chân năm móng, đuôi xoắn. Mặt ấn hình vuông khắc nổi chín chữ "Đại Nam thụ thiên vĩnh mệnh truyền quốc tỷ" (Ấn ngọc truyền quốc của nước Đại Nam nhận mệnh lâu dài từ trời).
Phía trước đầu rồng có khắc dòng chữ nhỏ "Nam Giao đại lễ để cáo" (tế cáo đại lễ đàn Nam Giao). Hông ấn có hai dòng chữ nhỏ: bên trái là "Đắc thượng cát lễ thành phụng chỉ cung tuyên" (Hoàn thành xong các nghi thức đại lễ phụng chỉ cung kính khắc ấn), bên phải là "Thiệu Trị thất niên tam nguyệt thập ngũ nhật" (Ngày 15 tháng 3 năm Thiệu Trị thứ 7, 1847).
Theo sách Ấn chương Việt Nam từ thế kỷ XV đến cuối thế kỷ XIX (Nguyễn Công Việt), Đại Nam thụ thiên vĩnh mệnh truyền quốc tỷ là ngọc tỷ quý và lớn nhất triều Nguyễn. Ngọc tỷ là loại ấn được làm bằng ngọc với các màu khác nhau, thường là bạch ngọc và bích ngọc. Thời Nguyễn, ấn ngọc chủ yếu được làm ở đời vua Minh Mệnh và Thiệu Trị.
Năm Thiệu Trị thứ 6 (1846), một người dâng lên vua viên ngọc cỡ lớn - là sản vật vùng núi ngọc ở huyện Hòa Điền, Quảng Nam. Vua sai quan Hữu tư giũa thành ngọc tỷ, mất một năm để hoàn thành. Việc khắc chữ triện vào ấn được thực hiện theo nghi lễ. Ngày 15/3/1847, vua làm lễ đại tự, khắc chín chữ: "Đại Nam thụ thiên vĩnh mệnh truyền quốc tỷ" lên mặt ấn.
Lời dụ của vua năm 1847 chép trong cuốn Khâm Định Đại Nam hội điển sự lệ cho thấy sự tồn tại của ấn gắn bó mật thiết với triều Nguyễn, mang tính chất truyền quốc kế thừa. Lời dụ nói rõ: "Nay gặp tiết vạn thọ, ngọc tỷ đã làm xong. Kính lấy mồng một tháng này sắm sửa lễ nghi, ta thân nâng ngọc tỷ kính cáo tổ miếu, rồi kính để ở cung Càn Thành, cùng ấn truyền quốc đều long trọng, kéo dài cơ nghiệp mở mang khó nhọc, giữ gìn cũng không phải là dễ. Phải nghĩ lo theo, cố công tiếp nối. Phải cẩn thận từ trước để trọn vẹn về sau, nên giữ đầy đặn mà được yên ổn, may ra sự nghiệp lớn lao giữ được mãi mãi, mà truyền cho con cháu muôn đời thì tốt lắm !...".
Ấn không chỉ dùng trong lễ tế giao hàng năm ở đàn Nam Giao (Kinh đô Huế), còn đóng trên những bản sắc mệnh ban cho các chư hầu, những việc ban bố cho thiên hạ, được bảo vệ và quý trọng.
Theo sách Đại Nam thực lục chính biên, vua cho chế tác làm ấn truyền quốc. "Kim bảo để làm việc, ra cáo mệnh cho bốn phương, ngọc tỷ thì tôn kính cất đi, để truyền cho muôn đời", vua nói. Khi đóng thử, Thiệu Trị ưng ý vì "dấu tỷ ấy năm màu rạng vẻ, nhị ngọc rực sáng lên chín chữ triện nên văn, điềm trời hợp số". Vua ra lệnh tổ chức lễ trình ấn long trọng trước Thế miếu. Tất cả vua quan phải mặc phẩm phục đại triều để làm lễ, rồi rước ấn về điện Càn Thành để trăm quan chiêm ngưỡng, lạy mừng.
Chất liệu quý hiếm nên số lượng ngọc tỷ ít hơn kim bảo tỷ (ấn đúc bằng vàng) nhiều lần. Các tư liệu Hán Nôm có đóng dấu ấn ngọc thời Nguyễn đến nay còn lại rất ít. Trong kho Châu bản triều Nguyễn (các văn bản hành chính của triều Nguyễn), không có hình dấu ngọc tỷ nào.
Tại sự kiện công nhận ấn là bảo vật quốc gia, nghệ nhân chế tác ngọc Đào Trọng Cường - Nguyên Phó chủ tịch Hiệp hội Đá quý Việt Nam - từng nhận xét: "Đây là một khối bạch ngọc quý. Để chế tác ngọc tỷ với kỹ thuật đục kênh bong, tức là đục luồn sâu vào cả khối ngọc, với công nghệ hiện đại ngày nay cũng phải mất nhiều tháng trời. Vậy mới thấy tổ tiên chúng ta đã dày công chọn thợ giỏi, thận trọng trong từng nét chạm thủ công mới đạt được báu vật này".
Theo hồ sơ tài liệu của Bảo tàng Lịch sử Quốc gia, Ấn ngọc Đại Nam thụ thiên vĩnh mệnh truyền quốc tỷ nằm trong bộ sưu tập bảo vật của triều Nguyễn được Bộ trưởng Lao động tiếp nhận từ Phạm Khắc Hòe - Đổng lý Ngự tiền văn phòng triều Bảo Đại - vào ngày 27-28/8/1945. Sau lễ thoái vị của vua Bảo Đại, bộ sưu tập được chuyển ra Hà Nội.
Tháng 12/1946, kháng chiến chống Pháp trên toàn quốc, các bảo vật được mang đi bảo quản, cất giữ ở Liên khu 5. Sau chiến thắng Điện Biên Phủ năm 1954, bảo vật được đưa về Bộ Tài chính quản lý. Tháng 17/12/1959, Bộ bàn giao cho Bảo tàng Lịch sử Việt Nam (nay là Bảo tàng Lịch sử Quốc gia) lưu giữ.
Năm 1962, bảo tàng gửi bộ sưu tập sang Ngân hàng Nhà nước lưu giữ theo chế độ đặc biệt.
Bảo vật được đựng trong các hòm tôn, đóng trong thùng gỗ kèm theo danh mục hiện vật tương ứng, chìa khóa niêm phong do bảo tàng giữ. Năm 2007, Bảo tàng xây dựng kho bảo quản đặc biệt, lắp đặt trang thiết bị đảm bảo an ninh, an toàn và đưa bộ sưu tập trở lại.
Hiểu Nhân