1986年7月18日,当地砖厂在取土时挖出玉石器,经考古人员抢救性发掘
,发现祭祀坑(后被命名为一号祭祀坑),先后清理出玉器、青铜人头像、青铜人面像、跪坐人像、铜戈等青铜器,以及石器、陶器、海贝等,另有金杖、金面罩、虎形箔饰、金块等4件。
同年8月14日,距一号祭祀坑东南约30米处发现二号祭祀坑,发现更多文物:高大、繁缛、精美的青铜尊、罍,各不相同的青铜人头像,大大小小的青铜面具,闪闪发光的金面罩、金面人头像,巨大的铜树,以及玉环、玉璧、玉璋、玉戈、玉管、玉珠等。青铜神树便是其中之一。
转至10月,破旧的青铜神树被装进纸箱放入货车,送进四川省文物考古研究院进行修复,而青铜神树被土层夯实,变形尤为严重。树干断成3截,树枝断成18截,其余的鸟儿、果实碎片多得难以计数。
其中完成神树主要的整体面貌花费了8年,剩下两年是做完善工作。
1997年三星堆博物馆开馆,青铜神树挪至此馆收藏。
2008年汶川大地震中两件陶器被震落摔破,月亮湾城墙遗址轻度受损,镇馆之宝青铜神树没被摇倒。查看录像发现青铜神树当时不停地摇晃,但由于神树被一根银色钢丝绳牢牢地固定在玻璃罩内,底座也用牢固的螺丝钉加固在大理石底座板上,所以没有倒下。但经过检查发现,还是有部分钢丝绳被摇松了。