Các văn tự khắc trên vách đá bằng ngôn ngữ Chăm Pa cổ cho thấy động Phong Nha được người Chăm phát hiện từ thời xa xưa khi vùng đất này còn thuộc Vương quốc Chăm Pa.

Năm 1550, Dương Văn An là người đầu tiên viết về động Phong Nha. Động Phong Nha đã được chạm lên một trong Cửu Đỉnh Đại Nội triều Nguyễn ở Huế.

Năm 1824, động Phong Nha được vua Minh Mạng sắc phong là "Diệu ứng chi thần". Ngoài ra còn được các vua nhà Nguyễn "Thần Hiển Linh".

Cuối thế kỷ 19, ông Léopold Michel Cadière, một linh mục người Pháp, thám hiểm động, khám phá các chữ viết của người Chăm và ông đã suy tôn Phong Nha "Đông Dương đệ nhất động".

Tháng 7 năm 1924, nhà thám hiểm người Anh Barton sau khi khảo sát Phong Nha đã đánh giá rằng động Phong Nha có thể sánh ngang với các hang động nổi tiếng trên thế giới như động Padirac (Pháp), động sông Drach (Tây Ban Nha) về vẻ đẹp kỳ vĩ của hang động.

Năm 1935, một người dân địa phương đã tình cờ phát hiện ra một động khô có cửa động nằm cách cửa động Phong Nha 1000 m, trên độ cao 200 m. Động này nằm trong khối núi đá vôi Kẻ Bàng thuộc xã Sơn Trạch, huyện Bố Trạch. Đây là động có cảnh quan kỳ vĩ không kém động Phong Nha nhưng lại không có sông ngầm.

Năm 1937, Phòng du lịch của Khâm sứ Pháp (ở Huế) đã ấn hành một cuốn tập gấp giới thiệu du lịch ở Quảng Bình, trong đó có giới thiệu về động Phong Nha. Địa điểm du lịch này đã được xếp hạng nhì ở Đông Dương thuộc Pháp.

Trước năm 1990, đã có nhiều cuộc thám hiểm hang động của các nhà khoa học Việt Nam và nước ngoài nhưng chưa hé lộ nhiều về hệ thống hang động Phong Nha.

Năm 1990, lần đầu tiên Đại học Tổng hợp Hà Nội đã cùng với Hiệp hội nghiên cứu hang động Anh (British Cave Research Association) đã phối hợp khám phá và nghiên cứu hang động trong khu vực này một cách sâu rộng. Cuộc khám phá hang động lần đầu được tiến hành năm 1990 bởi một nhóm các chuyên gia về hang động của Hiệp hội nghiên cứu hang động Anh và Khoa Địa chất Địa hình của Đại học Tổng hợp Hà Nội, do Howard Limbert chỉ huy. Nhóm thám hiểm này đã hoàn tất nghiên cứu động Vòm.

Năm 1992, một nhóm gồm 12 nhà khoa học Anh và 6 giáo sư của Đại học Tổng hợp Hà Nội tiến hành cuộc thám hiểm thứ hai và đã hoàn tất thám hiểm 7.729m thuộc động Phong Nha và 13.690 m thuộc động Vòm và các hang động lân cận.

Cuộc thám hiểm thứ 3 vào năm 1994 bao gồm 11 nhà khoa học Anh và 5 nhà khoa học Việt Nam thuộc Đại học Tổng hợp Hà Nội.

Việc thám hiểm các hang động trong khu vực này là một công việc khó khăn và nguy hiểm. Các đoàn thám hiểm đã mất nhiều thời gian với những khó khăn như: hang động sắc nhọn dễ gây thương tích, lòng hang hẹp, các sông suối ngầm có thể dâng lên đột ngột làm bít cửa hang, lượng ô xy trong nhiều khu hang động có thể không đủ.

Các kết quả thám hiểm, nghiên cứu này đã mang đến một sự hiểu biết toàn diện về hệ thống hang động ở Phong Nha-Kẻ Bàng và đã được làm cơ sở cho bảo vệ, quy hoạch và phát triển du lịch cũng như hoàn thiện hồ sơ để trình lên UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên thế giới.

Các nhà khoa học đã khám phá và nghiên cứu 20 hang động với tổng chiều dài 70 km hang động, trong số đó có 17 hang động tại khu vực Phong Nha và 3 hang động tại khu vực Kẻ Bàng. Năm 1999, các nhà khoa học của Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga cũng tiến hành các khảo sát về hệ động thực vật ở khu vực Kẻ Bàng. Động Phong Nha dài 7.729 m, có 14 hang, có dòng sông ngầm dài 13.969 m. Các thạch nhũ trong động trải qua hàng triệu năm kiến tạo từ nước có hòa tan đá vôi (CaHCO3) mà tích tụ thành những hình tượng lạ mắt như hình sư tử, hình ngai vàng, hình đức Phật v.v.

Năm 2005, Hội hang động Anh phát hiện một hang động khô, đặt tên Động Thiên Đường, lớn nhất và đẹp nhất tại Phong Nha - Kẻ Bàng. Theo đánh giá, hang động Thiên Đường còn to lớn và đẹp hơn cả động Phong Nha.

Ngày 1 tháng 6 năm 2006, Bộ Văn hóa Thông tin đã phát hành bộ tem chọn lọc Phong Nha - Kẻ Bàng.

Giai đoạn từ năm 2007-2008, đoàn khảo sát hang động của Hội hang động hoàng gia Anh đã khảo sát khu vực thượng nguồn sông Chày, khu vực hang Vòm, hố kast ở km12 trên đường 20 và một số hang động mới ở Thượng Hóa, Hóa Sơn, Dân Hóa, Trọng Hóa (thuộc huyện Minh Hóa), Trường Sơn (huyện Quảng Ninh). Họ cũng đã đo vẽ lại hệ thống hang động Phong Nha.

Tháng 4 năm 2009, đoàn thám hiểm thuộc Hiệp hội hang động hoàng gia Anh đã tiến hành thám hiểm khu vực vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng và các khu vực phụ cận. Họ đã phát hiện thêm 20 hang động mới với tổng chiều dài 56 km. Trong đợt khảo sát này, hội hang động hoàng gia Anh và Trường đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã công bố phát hiện mới về hang Cha Lo (Minh Hóa) dài trên 5 km. Đoàn cũng công bố mới về độ dài của các hang động chính như Phong Nha trên 57 km (trước đây là 45 km), Vòm trên 35 km, đồng thời phát hiện hang Khe Ri là hang sông ngầm dài nhất thế giới[28]. Đặc biệt, đoàn thám hiểm cũng đã phát hiện một hang mới và tạm đặt tên là Sơn Động. Theo kết quả khảo sát, hàng này dài 6,5 km, rộng hơn 150m và vòm hang chỗ cao nhất hơn 200m, kích thước gấp 4-5 lần so với hang Phong Nha, lớn hơn nhiều so với hang Deer tại vườn quốc gia Gunung Mulu tại Sarawak, Malaysia vốn được xem là hang động lớn nhất thế giới. Con sông ngầm ở hang này cũng lớn hơn nhiều lần so với sông ngầm ở hang Phong Nha. Hang này có dòng sông ngầm. nước và dòng chảy ngầm trong hang rất mạnh nên hiện đoàn thám hiểm chỉ khảo sát được một phần. Đoàn thám hiểm cũng đã tiến hàng khảo sát hố sụt karst (đá vôi) ở khu vực hang Vòm có tên là vực Tang với kết quả cho thấy hố sụt có độ sâu đến 255m. Tuy nhiên, đoàn thám hiểm vẫn chưa thể đo hết độ sâu của hố sụt này, nhưng qua đó đánh giá đó là hố sụt sâu nhất Việt Nam.

Năm 2012, đoàn thám hiểm hang động của Hiệp hội Hang động Hoàng gia Anh đã tìm thấy 41 hang động mới tại vùng lõi di sản Phong Nha - Kẻ Bàng ở các tuyến Đại Cáo, Đại Ải, Hung Thùng, Hung Lau. Trong số 41 hang động mới phát hiện này, họ đã phát hiện hang động sâu nhất Việt Nam ở một hố sụt 320m, được gọi là hang Kỳ, dưới đáy hố sụt là một hang động cao khoảng 50m, có chiều dài 4 km. Tổng cộng chiều dài của 41 hang động mới phát hiện này khoảng 20 km.

Hệ thống động Phong Nha

Cho đến nay, các nhà khoa học đã khảo sát 44,5 km hang động nhưng du khách bình thường chỉ có thể vào được 1500m. Hệ thống động Phong Nha có các hang động đáng chú ý sau:

• Hang Tối: nằm trên thượng lưu sông Son. Hang này có chiều dài 5.258 m và cao 83 m, dài 736 m.
• Hang Chà An: dài 667 m và cao 15 m.
• Hang Thung: có sông ngầm dài 3351 m.
• Hang Én: dài 1645 m và cao 78,6 m, có bãi cát bên trong, là nơi sinh sống của én.
• Hang Khe Tiên: tọa lạc phía nam Phong Nha, dài 520 m.
• Hang Khe Ry: tọa lạc ở phía nam Phong Nha.
• Hang Khe Thi.
• Hang Vòm: dài 15,05 km và cao 145 m có nhiều thạch nhũ và măng đá đẹp.
• Hang Đai Cao: dài 1645 m và cao 28 m.
• Hang Duột: dài 3,927 m và cao 45 m, có bãi cát mịn.
• Hang Cá: dài 1.500 m cao 62 m.
• Hang Hổ: dài 1.616 m và cao 46 m
• Hang Over: dài 3.244 m và cao 103 vời chiều rộng trong khoảng 30–50 m.
• Hang Pygmy: dài 845 m.
• Hang Rục Caroòng: nơi sinh sống của người thiểu số Arem. Họ sống trong hang động và săn bắn hái lượm tự nhiên.
• Động Tiên Sơn hay động Khô là một động đẹp nổi tiếng ở khu vực Phong Nha - Kẻ Bàng
• Hang Thiên Đường được phát hiện năm 2005, Hiệp hội hang động Hoàng gia Anh khám phá từ năm 2005 và xác định hang này có tổng chiều dài là 31 km.
• Sơn Động hay (Sơn Đoòng) là một trong những hang mới nhất được phát hiện tại khu vực Phong Nha - Kẻ Bang. Hang này do nhóm thám hiểm thuộc Hiệp hội Hang động Hoàng gia Anh tiến hành thám hiểm. Hang này được cho là hang động lớn nhất thế giới. Khoang lớn nhất ở Sơn Động có chiều dài hơn 5 km, cao 200 m và rộng 150 m

Về du lịch, lượng khách trong nước và quốc tế đến tỉnh này ngày càng tăng cao. Quảng Bình là vùng đất giàu tiềm năng phát triển du lịch vì vừa có rừng, vừa có biển với nhiều di tích văn hóa - lịch sử và cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp như cửa biển Nhật Lệ, Quang Phú, Đèo Ngang, đèo Lý Hòa, bãi Đá Nhảy ... đặc biệt là Di sản thiên nhiên thế giới Vườn Quốc Gia Phong Nha - Kẻ Bàng. Động Phong Nha - một trong những hang động đẹp nhất thế giới đã được nhiều kỷ lục Guinness về hang động.

Tổng số lượt khách du lịch đến Quảng Bình trong 30 năm qua đạt trên 27 triệu lượt người. Trong đó, giai đoạn 1990 - 1999 đạt 586.172 lượt khách, giai đoạn 2000 - 2009 đạt 4.071.198 lượt khách. Đặc biệt giai đoạn 2010 - 2019 đã có sự tăng trưởng vượt bậc, ước đạt gần 22.5 triệu lượt khách, trong đó khách quốc tế ược đạt hơn 931.000 lượt

Chất lượng lưu trú

Nếu năm 1990 chỉ đón 2.820 lượt khách thì đến năm 2019 ước tính tăng lên 986.151 lượt khách. Tính chung trong 30 năm qua, Quảng Bình đã đón gần 13.5 triệu lượt khách lưu trú trong và ngoài nước

Riêng lượt khách quốc tế, tỉnh đã đón 595.886 lượt khách.