ตำนานพระธาตุเล่าว่า สมเด็จพระสัมมาสัมพุทธเจ้าได้เสด็จมาบิณฑบาตที่นี่ มีลั๊วะผู้หนึ่งได้นำเอาลูกสมอมาถวาย
พระพุทธองค์ได้เสวยลูกสมอนั้นแล้ว ทิ้งเมล็ดลูกสมอเหล่านั้นลงบนพื้นดินและพยากรณ์ว่า 
“ สถานที่แห่งนี้ต่อไปภาคหน้า จะเป็นที่ตั้งของหริภุญไชยนคร และจะเป็นที่ประดิษฐานพระสุวรรณเจดีย์อีกด้วย”

พระเจ้าศรีธรรมาโศกราช หรือ พระเจ้าอโศกผู้ทรงธรรม หมายถึงพระเจ้าอโศกมหาราช ราชวงศ์เมาริยะ แห่งแคว้นมคธ เมืองหลวงคือกรุงราชคฤห์
ได้นำพระบรมธาตุของพระพุทธเจ้าที่ พระเจ้าอชาติศัตรูไดัรับแบ่งมา 1 ส่วนจากเมืองกุสินารา
มอบให้พระเถระอัญเชิญพระบรมธาตุไปบรรจุในเจดีย์ยังเมืองต่าง ๆ ทั่วแคว้นชมพูทวีป ให้ได้ 84,000 แห่ง 
ตำนานท้องถิ่นบางแห่งยังบอกว่านำมาโดย พระกุมาระกัสสะปะเถระ และ พระเมฆิยะเถระ 

พระเจ้าอาทิตยราช กษัตริย์ในราชวงศ์จามเทวี ผู้ครองหริภุญไชย
โปรดให้ช่างสร้างปราสาท แล้วปลูกหอจัณฑาคาร (ที่พระบังคน) ไว้ใกล้กับปราสาทนั้น 
เมื่อสร้างเสร็จแล้ว เวลาพระองค์เสด็จไปลงพระบังคนก็จะมีกาตัวหนึ่งที่บินมาถ่ายมูลต้องพระเศียร โฉบพระเศียร เหมือนขับไล่พระองค์ให้ไปพ้นจากที่นั้น
พระเจ้าอาทิตยราชต้องบนบานเทวดารักษาพระนครจึงจับกาตัวนั้นได้ และนำไปขังไว้
คืนนั้นทรงพระสุบินว่าเทพยดามาบอกว่า ให้เอาที่ทารกเกิดได้ 7 วัน ไปขังรวมกับกา ให้ทารกได้ฟังเสียงกาทุกวัน ก็จะฟังภาษากาออก
ผ่านไปบางตำนานก็ว่า 7 ปี บางตำนานก็ว่า 9 ปี เด็กก็ฟังแปลภาษากาถึงสาเหตุให้ฟังว่า
บริเวณหอจัณฑาคาร เป็นที่ประดิษฐานพระบรมสารีริกธาตุของพระพุทธเจ้า ส่วนกาได้รับคำสั่งให้เฝ้ารักษาสถานที่
พระเจ้าอาทิตยราชจึงโปรดให้รื้อหอจัณฑาคาร และขุดดินไม่ดีออกไปทิ้งนอกพระนคร นำดินดีมาถมปรับพื้นให้เรียบ แล้วโรยด้วยทราย
ตั้งพิธีมณฑลปักราชวัตรฉัตรธง แต่งด้วยดอกไม้หอม และจุดเทียนทำการสักการะบูชาพระบรมสารีริกธาตุ 
เมื่อประกอบพิธีสักการะบูชาแล้ว ผอบซึ่งบรรจุพระบรมสารีริกธาตุก็ผุดขึ้นมาจากพื้นดิน
พระเจ้าอาทิตยราช จึงรื้อกำแพงวังชั้นนอกออก ทำกำแพงชั้นในเป็นศาลาบาตร แล้วปั้นสิงห์คู่หนึ่งไว้ที่ซุ้มประตูด้านทิศตะวันออก
ทรงถวายวังให้เป็นวัดของสงฆ์ กลายเป็นวัดประจำนคร เมื่อ พ.ศ.1651 
สร้างเจดีย์พระธาตุ สูง 3 วา แบบเจดีย์มอญ มีซุ้มทั้ง 4 ด้าน ครอบโกศทองคำสูง 3 ศอกบรรจุพระบรมสารีริกธาตุ 
จึงให้ถือกันในโบราณว่า หากผู้ใดจะปลูกบ้าน สร้างเรือน ในเมืองลำพูนนั้น จะต้องมีความสูง ไม่เกิน 3 วา เพราะเกรงว่า จะสูงกว่าพระธาตุ
สร้างพระวิหารการเปรียญ ศาลาน้อยใหญ่ขึ้น ประกอบ เสร็จแล้ว โปรดให้จัดงานฉลองใหญ่ 

วิหารหลวง
สร้างขึ้นใหม่แทนวิหารหลังเก่า ซึ่งถูกพายุพัดพังทลายไปเมื่อ พ.ศ. 2466 
เป็นวิหารหลังใหญ่มีมุขด้านหน้าและด้านหลัง 
น้าบัน มงกุฎอยู่เหรือช้างสามเศียร สองข้างเป็นมกรคายนาค ประดับลวดลายพรรณพฤกษา
ถ้ดลงมาเป็นรูปเทพพนม
รวงผึ่งเป็นรูปหม้อดอก หม้อปูรณฆฏะ ต่างตาเป็นมกรคายนาคประดับลายพรรณพฤกษาล้านนา

ในวิหาร แต่เดิมแท่นแก่วมีสามชั้น ประดิษฐานพระพุทธรูปมากมาย ก่อนโดยพายุพัดถล่มเมื่อ พ.ศ. 2466
ปจจุบันประดิษฐานพระพุทธรูปก่ออิฐถือปูน ลงรักปิดทอง บนแท่นแก้วรวม 3 องค์  และหมู่พระพุทธรูป

ความเชื่อดั้งเดิมของชาวล้านนา ที่บันทึกในตำราพื้นเมืองโบราณ กล่าวว่า  มนุษย์ทุกคนมีพระธาตุเจดีย์ ประจำปีเกิดของตน
เมื่อวิญญาณลงมาจากแถน ...  ผู้ส่งให้มาเกิด ... จะมาพักชั่วคราวอยู่ที่เจดีย์ประจำปีเกิด ก่อนปฏิสนธิในครรภ์มารดา
เมื่อได้เวลา วิญญาณก็จะไปสถิตย์อยู่ที่กระหม่อมของบิดาเป็นเวลา 7 วัน แล้วจึงเคลื่อนสู่ครรภ์มารดา ... เกิดออกมา
เมื่อสิ้นอายุขัยแล้ว ดวงวิญญาณก็จะกลับไปอยู่ที่พระธาตุประจำตัวของตน ก่อนกลับไปเกิดในภพภูมิตามบุญกรรมที่ต่างทำมา
ถ้าได้ไปกราบไหว้สักครั้งหนึ่งในชีวิต จะมีอานิสงส์ให้เมื่อตายแล้ว วิญญาณจะอยู่ที่พระธาตุเจดีย์ ไม่ต้องเร่ร่อนไปทุคติ
และยังช่วยสะเดาะเคราะห์ ขจัดอุปสรรคของชีวิต ขณะที่มีชีวิตอยู่
พระธาตุเจดีย์วัดพระธาตุหริภุญไชยวรมหาวิหาร เป็นพระธาตุประจำปีระกา หรือ ปีไก่ 

ต่อมา 
พระเจ้าสัพพสิทธิ แห่งหริภุญไชย ทรงโปรดให้ สร้างโกศทองเสริมต่ออีก 1 ศอก สร้างมณฑปเสริมต่อพระธาตุขึ้นไปอีก 2 วา 
สมัยพญามังราย ... ยุคล้านนา ทรงโปรดให้ สร้างมณฑปเสริมต่อพระบรมธาตุขึ้นอีก 10 วา หุ้มพระธาตุด้วยทองจังโก ตั้งแต่ฐานจนถึงยอด
พระเจ้าติโลกราช ทรงโปรดให้ เสริมพระธาตุเป็น 23 วา ฐานกว้าง 12 วา 2 ศอก ยอดมีฉัตร 7 ชั้น 
สมัยพญาแก้ว (หลานปู่พระเจ้าติโลก) ทรงโปรดให้บูรณะปฏิสังขรณ์พระธาตุ สร้างสัตติบัญชร หรือระเบียงหอก ซึ่งเป็นรั้วล้อม 500 เล่ม 2 ชั้น 
สร้างสำเภาทอง ประดิษฐานอยู่ประจำรั้วชั้นนอกทั้งทิศเหนือ และทิศใต้ มีซุ้มกุมภัณฑ์ และฉัตรประจำสี่มุม และหอคอยประจำทุกด้านรวม 4 หอ บรรจุพระพุทธรูป นั่งทุกหอ 
พระเจ้ากาวิละทรงบูรณะพระบรมธาตุ สร้างฉัตรหลวงขึ้น 4 มุมสร้างฉัตรยอดเจดีย์ด้วยทองคำเป็น 9 ชั้น  สร้างรั้วทองเหลืองล้อมรอบองค์เจดีย์

เจดีย์พระธาตุ - เจดีย์ทรงระฆ้งล้านนา
ฐานเขียง
ฐานปัทม์ยืดตัวขึ้น ท้องไม้มีช่องสี่เหลี่ยม ยกเก็จ - ลักษณะเฉพาะล้านนา 
ฐานเขียงกลมสามชั้น
ฐานบัวลูกแก้วแบบบัวคว่ำบัวหงาย - ลักษณะเฉพาะล้านนา
รับองค์ระฆัง
บัลลังก์สี่เหลี่ยมยกเก็จ ก้านฉัตร ปล้องไฉน ปลี ฉัตร บัวลูกแก้ว
สัตติบัญชร (รั้วเหล็กและทองเหลือง) 2 ชั้น 
สำเภาทอง ประดิษฐานอยู่ประจำรั้วชั้นนอกทั้งทิศเหนือ และทิศใต้ 
ซุ้มกุมภัณฑ์ และฉัตรประจำสี่มุม 
และหอคอยประจำทุกด้านรวม 4 หอ บรรจุพระพุทธรูป นั่งทุกหอ 
ประดิษฐานพระพุทธรูปยืนดินเผา ทวารวดี
พระพุทธรูปยืนอิทธิพลทวารวดี คือ
พระพักตร์เหลี่ยม พระขนงต่อกันเป็นปีกกา พระเนตรเหลือบต่ำ(เมตตา) พระนาสิกโด่ง พระโอษฐ์หยักปลายตวัดขึ้น มีร่องเหนือพระโอษฐ์
ขมวดพระเกศาเป็นเกลียวยกขึ้นสูงขึ้นมาอย่างมากเพราะมักจะทำเป็นดินเผาก่อนนำมาติด อุษณีษะทรงกรวยขนาดใหญ่