Tượng đài được khởi công xây dựng ngày 17/08/2004, và được khánh thành ngày 07/10/2004. Tượng đài do nhà điêu khắc Vi Thị Hoa sáng tác, công ty Trách nhiệm hữu hạn Mĩ nghệ Đoàn Kết tỉnh Nam Định thực hiện. Đây là bức tượng bằng đồng nguyên chất, đúc liền khối, nặng 34 tấn (tượng 14 tấn, bệ 20 tấn), cao 10,10 m (tượng cao 6,8 m, bệ cao 3,3 m), tính theo đơn vị centimet, 1010 cm tương ứng với số năm 1010, năm khai sinh Kinh thành Thăng Long.

Cuộc thi sáng tác mẫu tượng đài vua Lý Thái Tổ được Sở Văn hoá - Thông tin Hà Nội phát động vào tháng 2/2003. Từ 29 mẫu phác thảo, qua hai vòng chấm chọn và tranh luận sôi nổi cả về mẫu tượng lẫn vị trí đặt tượng, mẫu của nhà điêu khắc Vi Thị Hoa (Hội Mỹ thuật Việt Nam) đã chính thức được lựa chọn, đồng thời vị trí đặt cũng được quyết định là vườn hoa Lý Thái Tổ (vườn hoa Chí Linh trước đây), tượng đài được đặt nhìn ra hồ Hoàn Kiếm.

Tượng đài khắc hoạ hình tượng người có công khởi lập và tạo dựng nên mảnh đất ngàn năm văn hiến - vua Lý Thái Tổ, đầu đội mũ bình thiên, tay phải cầm “Chiếu dời đô”, tay trái chỉ xuống nơi định đô. Tượng được đặt trên đài hình bát giác (tượng trưng cho tám hướng), phần trên đài cách điệu bốn cổng thành Hà Nội, phần bệ giật cấp ba bậc thềm tượng trưng cho thiên thời - địa lợi - nhân hoà, những yếu tố làm cơ sở để vua Lý Thái Tổ đặt niên hiệu Thuận Thiên.

Tượng đài là công trình văn hoá trọng điểm chào mừng 50 năm giải phóng Thủ đô (10/10/1954 – 10/10/2004), tiến tới kỷ niệm 1000 năm Thăng Long - Hà Nội (1010 - 2010).