«چغازنبیل» نخستین‌بار در سال ۱۹۳۵ میلادی از طریق یک هواپیمای نظارتی که در جست‌وجوی نفت در خوزستان بود، دیده شد. این بنا یکی از معدود زیگورات‌هایی است که در خارج از بین‌النهرین ساخته شده است.
گروهی از جستجوگران نفت به دنبال گزارش‌های «ژاک دمورگان»، زمین شناس معروف فرانسوی و در جریان یک ماموریت دیده‌بانی در سال ۱۹۳۵ میلادی بر فراز خوزستان، با یک تپه غیرعادی مواجه شدند. به گزارش ایسنا، کشف این تپه به سازمان باستان‌شناسی ایران اطلاع داده شد. آنها به نوبه خود با هیأت باستان‌شناسی فرانسوی در ایران که در نزدیکی شوش، پایتخت باستانی پادشاه عیلامی در حال کاوش بودند، تماس گرفتند. زمانی که باستان‌شناسان فرانسوی به سرپرستی «رولان دو مکنم» این تپه را بررسی کردند، متوجه ویرانه‌های یک شهر شدند. بررسی‌های بعدی نشان داد که یک زیگورات در قلب این ویرانه وجود دارد که بزرگترین زیگورات خارج از بین‌النهرین محسوب می‌شود.
آشکار شدن زیگورات
در سال ۱۹۳۹ میلادی، آغاز جنگ جهانی دوم کاوش باستان‌شناسان فرانسوی در «چغازنبیل» و محوطه باستان‌شناسی در شوش را تعلیق کرد. بیش از یک دهه گذشت تا اینکه کاوش از سر گرفته شد. «رومن گیرشمن»، سرپرست جدید هیأت باستان‌شناسان فرانسوی در ایران کاوش در این مکان را (در فاصله ۱۹۵۱ تا ۱۹۶۲ میلادی) ادامه داد.
«گیرشمن» که در اوکراین متولد شده بود به دنبال انقلاب روسیه در سال ۱۹۱۷ میلادی مهاجرت کرد و در حرفه باستان‌شناسی در فرانسه مشغول شد. او مجموعه‌ای از پروژه‌های موفق از جمله حفاری در شهر ساسانی «بیشاپور» و شهر باستانی کوشانی «بگرام» در افغانستان را انجام داده بود. گیرشمن کاوش در چغازنبیل را در سال ۱۹۵۱ از نو آغاز کرد.
تیم او که توجه خود را به تپه معطوف کردند، زمین را حفر کردند و یک هرم پلکانی یا زیگورات نمایان شد. گیرشمن ثابت کرد که این سازۀ سه طبقه زمانی دارای پنج طبقه (شامل معبد بالای آن) بوده و در ابتدا بر اساس برخی تخمین‌ها بیش از ۵۱ متر ارتفاع داشته است که دو برابر ارتفاع ویرانه‌های موجود است.
زیگورات عالی‌ترین تجسم معماری بین‌النهرین بود. از منظر که این سازه‌ها با آجرهای گلی ساخته شده‌اند و بیشتر زیگورات‌های بین‌النهرین درحالی کشف شدند که در وضعیت مناسبی قرار نداشتند. «چغازنبیل» یک استثناست. «چغازنبیل» بزرگترین نمونه خارج از بین‌النهرین بوده و در نوع خود بهترین زیگورات سالم است.
شهر مقدس
زیگورات بر ناحیه مرکزی و مقدس دور اونتاش تسلط دارد؛ جایی که گیرشمن معابدی را که به خدایان عیلامی از جمله «پینی‌کر»، الهه مادر اختصاص داده شده بود، کشف کرد. آن سوی منطقه مقدس، محله سلطنتی متشکل از کاخ هایی با جزئیات زیاد وجود داشت که با استفاده از آجر، گچ و شیشه ساخته شده بودند. در زیر زمین، یک مقبره زیرزمینی (Hypogeum) حاوی اتاقک‌های تدفین طاق‌دار است.
محققان بر این عقیده‌اند که زیگورات برای «اینشوشی‌ناک» (خدای زمین) و «ناپیریشا» (خدای شوش)، دو خدای اصلی عیلامی ساخته شده بود. ممکن است «اونتاش ناپیریشا» با انتخاب این خدایان، قصد داشته نقش شهر جدید را از یک مرکز مذهبیِ محلی فراتر برده و به ارزش شوش (یا حتی فراتر از آن) تبدیل کند.
همزمان با افزایش قدرت و اقتدار منطقه‌ای عیلام، در دوران سلطنت «اونتاش ناپیریشا»، آثار هنری قابل توجهی مانند مجسمه برنزی باشکوه ملکه او، «ناپیر-آسو» ساخته شد که توسط باستان‌شناسان به همراه آثار هنری دیگر در «چغازنبیل» کشف شد.
باستان‌شناسان دریافته‌اند زیگورات چغازنبیل در دو مرحله ساخته شده است. در مرحله اول فقط یک حیاط مربع با اتاق‌هایی در اطراف حیاط بوده است. ورودی این اتاق‌ها به حیاط مرکزی باز می‌شدند. در مرحله دوم، ورودی‌های اتاق‌ها را مسدود کردند و طبقات دوم، سوم و چهارم را به صورت حجم‌های تو پر خشتی از کف حیاط مرکزی ساختند. پی هر سه این طبقات بر حیاط مرکزی قرار دارند. راه دسترسی به اتاق‌هایی که قبلا ورودی آن از حیاط مرکزی بود، نیز از سقف طبقه اول و با کمک پلکان بوده است. روی طبقه چهارم نیز، معبد اعلی را ساختند.
چغازنبیل نخستین اثر تاریخی ایران است که ۲۶ اکتبر ۱۹۷۹ میلادی برابر با ۴ آبان ماه ۱۳۵۸ به کوشش روانشاد «شهریار عدل» ـ باستان‌شناس ـ با شماره ۱۱۳ در فهرست میراث جهانی یونسکو به ثبت رسید. این زیگورات در نزدیکی شوش و در خوزستان واقع شده است.