ประวัติการก่อสร้างปราสาทพนมรุ้งได้จากหลักฐานศิลาจารึกพบที่ปราสาท จำนวนหลายหลัก โดยมีหลักหนึ่งกล่าวถึงพระนามของ "นเรนท รา ทิตย์" ซึ่งเป็นวีรบุรุษของชาวเขมร ที่สืบเชื้อสายมาจากพระเจ้าสุริยวรมันที่ ๒ ภายหลังพ่ายแพ้ศัตรู ได้เสด็จมาทรงพรตเป็นฤๅษีบนยอดเขาพนมรุ้ง จึงสันนิษฐานว่า ปราสาทพนมรุ้งน่าจะสร้างขึ้นโดยนเรนทราทิตย์ ในช่วงต้นพุทธศตวรรษที่ ๑๗

            เมื่อประมวลจากศิลาจารึกที่ได้พบที่ปราสาทแห่งนี้ถึง ๑๐ กว่าหลัก ทั้งหมดอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ ๑๖ - ๑๗ ซึ่งสัมพันธ์กับรูปแบบศิลปกรรม เช่น ลักษณะของตัวปราสาท และลวดลายประดับ ที่เป็นศิลปะแบบบาปวนต่อนครวัด

            ปราสาทพนมรุ้งจัดเป็นศาสนสถานในศาสนาฮินดู ลัทธิไศวนิกาย โดยดูได้จากหลักฐานทางศิลปกรรมสำคัญ ที่เป็นรูปเล่าเรื่องทางศาสนา โดยเฉพาะที่ทับหลังด้านหน้าของห้องครรภคฤหะนั้น เป็นรูปของฤๅษี ๕ ตน รวมทั้งรูปของพระอิศวรในพรตของฤๅษี ซึ่งสัมพันธ์กับจารึกที่กล่าวถึงนเรนทราทิตย์ที่มาบำเพ็ญพรตเป็นฤๅษี ณ ที่แห่งนี้ รวมทั้งในจารึกหลายหลักยังได้กล่าวถึงพิธีกรรมต่างๆ ในลัทธิไศวนิกายอีกด้วย

            ก. แผนผังและรูปแบบปราสาท

            ข. ลวดลายบนทับหลังและหน้าบัน

            ที่ทับหลังและหน้าบันมีลวดลายเป็นภาพเล่าเรื่อง อันเป็นลักษณะนิยมในศิลปะแบบนครวัด รวมทั้งเสาประดับกรอบประตู สลักลายสิงห์คายก้านต่อดอก ก็เป็นลักษณะของศิลปะแบบนครวัดด้วยเช่นกัน

            เรื่องราวที่ปรากฏอยู่บนทับหลังและหน้าบันที่มีชื่อเสียงมากที่สุด ได้แก่ ทับหลังรูปนารายณ์บรรทมสินธุ์ ซึ่งครั้งหนึ่งได้ถูกลักลอบนำไปยังสหรัฐอเมริกา รัฐบาลไทยได้ติดตามทวงคืนกลับมาได้ และนำกลับมาติดตั้งในที่เดิม เรื่องอื่นๆ ที่มีความสำคัญ ได้แก่ รูปเล่าเรื่องในลัทธิไศวนิกาย เช่น พระศิวนาฏราช พระอุมามเหศวร พระศิวะมหาเทพ รูปเล่าเรื่องที่เกี่ยวกับลัทธิไวษณพนิกาย ได้แก่ พระนารายณ์บรรทมสินธุ์ และอวตารปางต่างๆ เช่น วิษณุตรีวิกรม (เป็นพราหมณ์เตี้ย) พระกฤษณะและมหาภารตะ เรื่องเล่าที่ปรากฏอยู่มากที่สุดคือ รามายณะ ตอนพระรามเดินดง วิราธลักนางสีดา นาคบาศ ท้าวมาลีวราชว่าความ และพระรามเสด็จกลับกรุงอโยธยา นอกจากนี้ยังมีรูปเล่าเรื่องเทพชั้นรอง เทพประจำทิศ และที่สำคัญ ซึ่งปรากฏบนชั้นแรกของหลังคาปราสาท ได้แก่ รูปเล่าเรื่อง ที่เป็นเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ ซึ่งสันนิษฐานว่า เป็นประวัติของนเรนทราทิตย์ นอกจากนี้ยังมีรูปที่น่าสนใจ ปรากฏตามส่วนประกอบของตัวปราสาท ซึ่งเป็นภาพพิธีกรรมในศาสนาพราหมณ์ และฉากแสดงชีวิตความเป็นอยู่

            รูปที่ปรากฏบนทับหลังที่สำคัญที่สุด คือ ทับหลังหน้าห้องครรภคฤหะ เป็นรูปฤๅษี ๕ ตน ซึ่งหมายถึง พระอิศวรทรงพรตฤๅษีในไศวนิกายที่มีลัทธิหนึ่งเรียกว่า นิกาย "ปศุปตะ" ซึ่ง เป็นหลักฐานว่า ศาสนสถานแห่งนี้ สร้างขึ้นในศาสนาฮินดู ลัทธิไศวนิกาย

            กล่าวโดยสรุป จากรูปแบบศิลปกรรมปราสาทพนมรุ้งจัดอยู่ในศิลปะแบบนครวัดตอนต้น (ราวต้นพุทธศตวรรษที่ ๑๗) ช่วงที่ยังมีการรักษารูปแบบของศิลปะแบบบาปวนอยู่ แต่คงสร้างขึ้นหลังปราสาทหินพิมายเล็กน้อย เพราะปราสาทหินพิมายยังมีลวดลายของศิลปะแบบบาปวนปรากฏอยู่มากกว่า