Đàn tế Nam Giao nhà Hồ là di tích thuộc Di sản văn hóa thế giới Thành nhà Hồ. Sử cũ chép, năm Canh thìn 1400, Hồ Quý Ly lên ngôi, lập ra triều đại nhà Hồ và lập kinh đô mới Tây Đô, còn gọi Tây Giai để phân biệt với Đông Đô (Thăng Long, Hà Nội). Năm 1402, vua Hồ Hán Thương, con trai thứ được Hồ Quý Ly truyền ngôi, đã lệnh cho xây dựng đàn tế Nam Giao.
Đàn tế nằm ở xã Cao Mật xưa, nay thuộc xã Vĩnh Thành, huyện Vĩnh Lộc, cách Thành nhà Hồ khoảng 2,5 km về phía đông nam, cách TP Thanh Hóa khoảng 45 km về phía tây bắc theo quốc lộ 45. Hàng năm, nhà Hồ lễ tế trời đất, cầu cho quốc thái dân an hoặc những dịp đại xá thiên hạ tại đàn Nam Giao. Chữ "Giao" có nghĩa là lễ tế trời ở phía nam kinh thành, nghi lễ này thường gọi là lễ tế Nam Giao, nơi thực hiện gọi là đàn Nam Giao.
Lễ tế Nam Giao được coi là nghi lễ quan trọng bậc nhất dưới chế độ quân chủ, khẳng định tính chính thống của triều đại, uy quyền của hoàng đế tuân theo mệnh trời mà cai trị thiên hạ và chỉ nhà vua mới có quyền thực hiện. Sách Đại Việt sử ký toàn thư chép: "Nhâm Ngọ 1402, tháng 8, Hán Thương sai đắp đàn Nam Giao ở Đốn Sơn để làm lễ tế Giao, đại xá thiên hạ. Ngày hôm tế, Hán Thương ngồi trên kiệu Vân Long từ cửa nam đi ra".
Do tác động của thời gian, khí hậu và bom đạn chiến tranh, đàn Nam Giao dần trở thành phế tích, nhiều phần bị chôn vùi trong lòng đất. Hơn 15 năm qua, đàn đã qua bốn lần khai quật với tổng diện tích 18.000 m2. Hiện phần lớn kiến trúc chính với quy mô và cấu trúc của đàn tế đã được nhận diện.
Đàn Nam Giao rộng hơn 2 ha, lưng tựa Đốn Sơn (núi Đún), tiền án là cánh đồng Nam Giao, gồm nhiều cấp nền bao, thu hẹp dần từ thấp đến cao. Dẫn vào trung tâm của đàn tế là con đường thần đạo (hay linh đạo) được lát bằng những phiến đá xanh mài nhẵn, xếp ngay ngắn. Con đường này xưa kia là lối đi dẫn nhà vua cùng quần thần tiến về nơi linh thiêng nhất đàn tế để hành lễ.
Ở vị trí cao nhất, chính giữa đàn tế là khối đá lớn hình tròn (viên đàn), đường kính 4,75 m, bao quanh bằng những bức tường đá hình vuông, theo quan niệm trời tròn, đất vuông. Tại đây còn lưu giữ nhiều dấu tích kiến trúc của các cấp nền bao như nền thượng, nền trung, nền hạ.
Ngay cạnh con đường thần đạo là cung vua, nằm bên trái, hiện chưa khai quật hết. Tương truyền, trước lễ tế, nhà vua phải qua cung trước 7-10 ngày để trai giới (nghỉ ngơi, ăn chay, đánh cờ và tĩnh dưỡng). Nghĩa là chỉ khi đã chay tịnh, tẩy trần, nhà vua mới cầu được thiên thời, địa lợi, nhân hòa, quốc thái, dân an; còn ngược lại năm đó đất nước sẽ hạn hán, mất mùa.
Quá trình khai quật, các nhà khảo cổ cũng tìm ra một công trình đặc biệt khác là giếng vua, còn gọi Ngự dục, Ngự duyên. Giếng còn khá nguyên vẹn, gồm 9 thành bậc, sâu 5,6 m và cũng có kết cấu ngoài vuông, giữa tròn. Giếng được kè đá theo các cấp bậc nhỏ dần vào lòng. Ở độ sâu khoảng 10 m so với nền đàn trung tâm, các nhà khảo cổ đã tìm ra mạch nước của giếng cổ. Giếng vua nhằm phục vụ cho việc tế gia và trai giới trước khi hành lễ.
Vật liệu kiến trúc chính để xây dựng đàn tế Nam Giao là đá xanh, tương tự đá xây thành nhà Hồ. Ngoài ra, các nhà khảo cổ còn tìm thấy hiện vật thuộc nhiều loại hình và chất liệu khác, nổi bật là nhóm vật liệu bằng đất nung như gạch chữ nhật, ngói lá đề khắc hình rồng...
Trong đợt khai quật tháng 4/2012, các nhà khảo cổ đã phát hiện ngôi mộ táng khổng lồ, bên trong có bộ xương còn tương đối nguyên vẹn. Bộ xương ở tư thế nằm ngửa, được đặt trong bia mộ quây bằng đá. Ngôi mộ đá nằm dưới lòng bức tường bao vòng ngoài của đàn tế Nam Giao, sát chân núi Đốn Sơn.
Qua nghiên cứu, các nhà khảo cổ nhận định đây là bộ xương trâu. Nhưng vì sao lại mai táng trâu ở vị trí trang trọng là đàn tế, nơi được coi là chốn linh thiêng, thì đến nay vẫn chưa có câu trả lời.
Tiến sĩ Đỗ Quang Trọng, nguyên Giám đốc Trung tâm Bảo tồn di sản thành nhà Hồ, nhận định đối với người phương Đông, quan niệm "tam sinh" (ba vật dùng trong lễ tế thần gồm trâu, dê, ngựa) đã trở thành luật bất thành văn và ăn sâu trong lòng người Việt. Rất có thể trước khi khởi dựng đàn tế, Hồ Quý Ly đã cho cúng trâu để tế thần linh.
Mặt khác, xứ Thanh thuộc hạ lưu sông Mã, là vùng canh tác lúa nước màu mỡ phì nhiêu hàng nghìn năm nay nên con trâu luôn được đánh giá cao. Vua Hồ cho cúng tế thần linh bằng trâu với mong muốn dân được no đủ, mùa vụ bội thu. Hiện ngôi mộ đá táng trâu đã được dựng lại nằm nguyên vị trí cũ nhằm đảm bảo thống nhất toàn vẹn của di tích đàn tế.
Theo ông Nguyễn Bá Linh, Giám đốc Trung tâm Bảo tồn di sản thành nhà Hồ, khu di tích đàn Nam Giao được phát hiện, đưa vào thống kê từ những năm 80 của thế kỷ 20. Năm 1990, cụm di tích lịch sử văn hóa gồm đền thờ Trần Khát Chân, chùa Giáng (Tường Vân Tự), chùa Giò (Nhân Lộ) và đàn tế Nam Giao được công nhận là di tích cấp tỉnh. Tháng 10/2007, đàn Nam Giao được công nhận là di tích khảo cổ cấp quốc gia.
"Dù đã tồn tại hơn 600 năm, đàn tế Nam giao thành nhà Hồ là đàn tế còn lại nguyên vẹn và quý giá nhất Việt Nam", ông Linh nói và cho hay cùng với các di tích khác, đàn Nam Giao đã hợp thành một quần thể kiến trúc đặc trưng của triều Hồ. Di tích đã góp phần vào việc tìm hiểu lịch sử, kiến trúc, nghệ thuật, kinh tế xã hội của triều Hồ. Đàn tế giúp tăng thêm giá trị đặc sắc và đưa tổng thể di tích Thành nhà Hồ trở thành di sản thế giới.
Thành nhà Hồ nằm trên hai xã Vĩnh Tiến và Vĩnh Long, huyện Vĩnh Lộc, Thanh Hóa. Trải qua hơn 600 năm tồn tại, hầu hết công trình kiến trúc bên trong Hoàng thành đã bị phá hủy. Những dấu tích nền móng cung điện xưa giờ vẫn nằm ẩn phía dưới những ruộng lúa của người dân quanh vùng.
Ngày 27/6/2011, tại phiên họp lần thứ 35 của Ủy ban Di sản thế giới thuộc Tổ chức Văn hóa, Khoa học và Giáo dục Liên Hợp Quốc (UNESCO) diễn ra tại Paris, Thành nhà Hồ được công nhận là Di sản văn hóa thế giới.