เดิมทีขุนควักเวา หรือองค์เวา กษัตริย์องค์ที่ 10 วงศ์สิงหนวัติ แห่งนครนาคพันธุ์สิงหนวัติ (เชียงแสนโบราณ) สร้างพระเจดีย์บรรจุพระเกศธาตุไว้บนดอยนี้ เมื่อพ.ศ. 296 ดอยนี้เรียกว่าดอยเวา ตามพระนามของกษัตริย์พระองค์นั้น เมื่อล่วงเวลามานาน พระเจดีย์ชำรุดหักพังตามอายุไข และมีผู้บูรระขึ้นอีกหลายครั้งหลายหน ครั้งสุดท้าย เหลือซากพระเจดีย์เพียงฐานชั้นล่าง สูงพ้นดินประมาณ 2 เมตร และถูกขุดเป็นโพรงลึก

ต่อมานายบุญยืน ศรีสมุทร คฤบดีอำเภอแม่สายนี้ ร่วมกับพระภิกษุดวงแสง รัตนมณี เชื้อชาติไทลื้อ อยู่เมืองลวง เขตสิบสองปันนา พร้อมด้วยข้าราชการ พ่อค้า คหบดี ผู้มีใจศรัทธา บูรณะขึ้นอีก จัดสร้างขึ้นตามแบบล้านนาไทย ออกแบบโดยกรมศิลปากร ในการขุดแต่งก่อนบูรณะได้พบพระสาริกธาตุในผะอบหินคำ 5 องค์ ผะอบใหญ่ขนาดไข่เป็ด จึงบรรจุใฐานพระเจดีย์ที่เดิม วางศิลาฤกษ์ ก่อองค์พระเจดีย์ เมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2498 มีคณะศรัทธาจากหัววัดในอำเภอแม่สาย เชียงแสน แม่จัน เชียงราย พาน แม่สรวย และฝั่งท่าขี้เหล็ก รวม 58 หัววัด นำเครื่องไทยธรรมมาถวายเป็นพุทธบูชา ธรรมบูชา สังฆบูชา
คำว่าเวา แปลว่าแมลงป่องช้าง ชะรอยองค์เวา เมื่อทรงพระเยาว์จะชอบขุดรูแมลงป่องช้างเล่น จึงมีพระนามอย่างนั้น

ปัจจุบัน บนพระธาตุดอยเวาได้จัดตกแต่งให้มีความร่มรื่นเป็นอันมาก มีรูปปูนปั้นแมงป่องช้าง (แมงเวา) ตัวขนาดใหญ่ตั้งเด่นเป็นสง่าอยู่ บริเวณลานกว้างทางด้านเหนือขององค์พระเจดีย์ มีอนุสาวรีย์ของ พระนเรศวรมหาราช พระสุพรรณกัลยา และพระเอกาทศรสประดิษฐานอยู่เคียงข้างกัน โดยอนุสาวรีย์ทั้ง 3 พระองค์สร้างขึ้นตามความตั้งใจของหลวงปู่โง่น โสรโย แห่งวัดพระพุทธบาทเขารวก จ.พิจิตร รวมทั้งมีปราสาทไพชยนต์ ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อประกาศถึงคุณงามความดี และเพื่อสักการะพระอินทร์ (องค์อัมรินทราธิราช) ซึ่งร่วมสร้างกันหลายฝ่าย ทั้งภาครัฐ และเอกชน คหบดีของอำเภอแม่สาย ฯลฯ
 

จากวัดพระธาตุดอยเวา สามารถมองเห็นจุดชมวิวประเทศพม่าได้จัดเจนมาก