นักประวัตศาสตร์เชื่อว่า ราวพุทธศตวรรษที่ 11 อาณาจักรฟูนันเสื่อมสลาย อาณาจักรเจนละได้เข้ามาครอบครองแทนที่ โดยที่กษัตริย์ทรงพระนามว่า พระเจ้าภวรมันที่ 1 เป็นปฐมกษัตริย์ที่มีอำนาจและได้ปกครองดินแดนบริเวณนี้ อาณาจักรเจนละมีอิทธิพลระหว่างพุทธศตวรรษที่ 11-14 มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่วัดภู แขวงจำปาศักดิ์ สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาวและแผ่ขยายอำนาจในลุ่มแม่น้ำโขงตอนกลางถึงตอนล่าง ลุ่มแม่น้ำมูลและลุ่มแม่น้ำชีในภาคอีสานของประเทศไทยในปัจจุบัน จึงแสดงให้เห็นได้ว่าบริเวณที่เป็นอำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี เป็นพื้นที่ของอาณาจักรเจนละมาก่อนนั่นเอง กษัตริย์องค์สำคัญของอาณาจักรเจนละ คือ พระเจ้าจิตรเสน ซึ่งได้เฉลิมพระนามว่า ศรีมเหนทรวรมัน และโอรสของพระเจ้าจิตรเสนคือ อีสานวรมัน ทรงเป็นกษัตริย์ที่ยิ่งใหญ่อีกพระองค์หนึ่ง ทรงตั้งเมือง อีสานปุระ เป็นเมืองหลวง เชื่อว่าตั้งอยู่ทางเหนือของนครธม ประเทศกัมพูชาในปัจจุบัน อาณาจักรเจนละมีความสัมพันธ์ทางวัฒนธรรมกับดินแดนภาคอีสานและสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาวค่อนข้างมาก เพราะได้พบร่องรอยหลักฐานทางศิลปะและโบราณวัตถุมากมาย เช่น ปราสาทวัดภู แขวงจำปาศักดิ์ อันเป็นที่ประดิษฐาน เทพเจ้าภัทเรศวร หลักศิลาจารึกอักษรปัลลวะบริเวณปากมูล เป็นต้น ส่วนในพื้นที่อำเภอพิบูลมังสาหารนั้น ได้พบซากโบราณวัตถุหินทรายบริเวณแก่งสะพือ พบสระน้ำโบราณที่วัดสระแก้ว (วัดใต้) พบซากปราสาทหินและฐานศิวลึงค์บริเวณวัดสระแก้วและโรงเรียนบ้านสะพือใต้ พบจารึกวัดสระแก้ว อายุราวพุทธศตวรรษที่ 13 -14 พบ ทับหลัง ที่อยู่ในสภาพที่สมบูรณ์และเก็บไว้ที่โบสถ์วัดสระแก้วในขณะนี้

แหล่งอารยธรรมลุ่มแม่น้ำมูลเป็นส่วนหนึ่งของที่ราบสูงชายขอบแอ่งโคราชที่มีความสูงกว่าระดับน้ำทะเลราว 500 เมตรได้มีชนเผ่าโบราณอาศัยอยู่มานานประมาณยุคโลหะ อายุเฉลี่ยราว 2,700 – 1,500 ปี มีการดำรงชีวิตอยู่ตามถ้ำและเนินเขาได้เทียบเคียงกับการขุดค้นพบเครื่องมือ อาวุธ และเครื่องดำรงชีวิตที่ บ้านก้านเหลือง จังหวัดอุบลราชธานี เมื่อ ปี พ.ศ. 2548 และที่บริเวณ บ้านสะพือใต้ อำเภอพิบูลมังสาหาร ได้มีการขุดพบวัตถุโบราณที่เป็นหม้อ ไห ถ้วย ชามดินเผา กำไล และเครื่องมือสำริด ซึ่งพอสรุปได้ว่าในแถบลุ่มน้ำมูลตอนล่างบริเวณ แก่งสะพือ เคยมีมนุษย์โบราณอาศัยอยู่มานานแล้ว เคยเป็นแหล่งอารยธรรมมาก่อนดังปรากฏที่เป็นอยู่ในปัจจุบันนี้

ในบริบทของบริเวณ แก่งสะพือ ได้ปรากฏว่าเป็นแหล่งอารยธรรมที่เห็นได้ชัดเจนสืบต่อกันมานานหลายชั่วอายุคน มีตำนานเล่าขานของแหล่งงูใหญ่ในเกาะแก่งแห่งแม่น้ำมูล ซึ่งคำว่า สะพือ สันนิษฐานว่าเป็นภาษาส่วยหรือกวยหรือเขมรป่าดง มาจากคำว่า กะไซพรืด (กะไซ แปลว่า งู , พรืด แปลว่า ใหญ่) ต่อมาเพี้ยนเป็น ซำพรืด จนในที่สุดเพี้ยนมาเป็น สะพือ ดังนั้น แก่งสะพือ จึงมีความหมายในภาษาไทยว่า แก่งงูใหญ่ ซึ่งสอดคล้องกับความเชื่อของคนในท้องถิ่นที่เชื่อกันว่ามีงูใหญ่อาศัยอยู่บริเวณนี้เพื่อปกปักรักษาทรัพย์สมบัติอันทรงคุณค่า บ้างก็ว่าเป็นพญานาคเจ้าเมืองโบราณคอยปกปักรักษาบ้านเมือง บ้างก็ว่าเป็นทหารที่มารักษาเทวาลัยในวัดสระแก้วและศาลเจ้าพ่อพละงุม อย่างไรก็ตาม บริเวณแก่งสะพือได้มีวัตถุโบราณล้ำค่าปรากฏให้เห็นดังนี้

1. ซากปราสาทหิน โดยสร้างขึ้นตามความเชื่อเพื่อใช้เป็นสถานที่ประดิษฐาน เทวรูป ด้วยความเชื่อตามคติพราหมณ์ที่ว่า เมื่อตายแล้วก็จะกลับเข้าสู่พรหม ปัจจุบันองค์ปราสาทได้ถูกทำลายลงไปด้วยกาลเวลา ซึ่งในราวปี พ.ศ. 2490 ยังคงเหลือแต่พื้นศิลา ปรากฏที่ใต้ร่มศรีมหาโพธิ์ของวัดสระแก้ว ซึ่งเชื่อว่ามีการสร้างคู่กันกับปราสาทหินอีกฟากของแก่งสะพือมีแม่น้ำมูลคั่นกลางที่ปรากฏในบริเวณโรงเรียนบ้านสะพือใต้ อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี และมีโบราณสถานรายล้อมรอบอาณาบริเวณ มีตั้งแต่บ่อน้ำ สระน้ำโบราณ ตามหลักสถาปัตยกรรมในการปลูกสร้างตามรูปแบบความเชื่อเรื่องศูนย์กลางของจักรวาล อันมีเขาพระสุเมรุเป็นศูนย์กลาง ยิ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของสถานดังกล่าวมากยิ่งขึ้น

2. ใบเสมา เป็นหินทรายสีแดงที่บ่งบอกถึงความเจริญทางอารยธรรมของชนเผ่าที่แสดงถึงขอบเขตการขยายตัวทางความเชื่อและศาสนา ได้เก็บรักษาไว้ที่วัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์ของใบเสมาในเขตของภาคอีสานยังมีอีกมากมาย เช่น เสมาหินบ้านบุ่งผักก้าม ถูกค้นพบที่วัดพัทธสีมาราม บ้านบุ่งผักก้าม ตำบลวังสะพุง จังหวัดเลย เป็นเสมาหินที่มีการกำหนดอายุโดยวิธีทางโบราณคดี โดยใช้วิธีเปรียบเทียบทางประวัติศาสตร์และศิลปะ โดยศึกษาจากศิลปะโบราณวัตถุ สถานที่ที่มีลักษณะรูปแบบลวดลายใกล้เคียงกันและเปรียบเทียบกับศิลปะโบราณวัตถุจากประเทศใกล้เคียง และคัมภีร์ที่ให้อิทธิพลการกำหนดรูปแบบสลักบนใบเสมา จึงกำหนดอายุได้ว่า สร้างขึ้นในพุทธศตวรรษที่ 13 - 16 มีอายุไม่ต่ำกว่า 900 – 1,200 ปี เป็นแบบศิลปะทวาราวดี เสมาหินที่พบมีทั้งสภาพสมบูรณ์และชำรุดปักรวมกันอยู่ในบริเวณวัดพัทธสีมาราม ส่วนใหญ่เป็นหินทรายสีขาว บางใบเป็นหินทรายสีแดงมีขนาดใหญ่เล็กปะปนกันตรงกลางมีลวดลายรูปสถูปเจดีย์ประดับอยู่เกือบทุกใบ บางใบเป็นหม้อ "ปูรณฆฏะ" ประกอบลายพันธุ์พฤกษา ซึ่งเป็นสัญลักษณ์แสดงถึงความอุดมสมบูรณ์

3. ฐานศิวลึงค์ อุโรจนะเป็นฐานที่ตั้งศิวลึงค์ที่รอบ ๆ ฐานมีภาพจำหลักที่มีลักษณะคล้าย เต้านมหญิงสาว ประติมากรรมนี้สร้างขึ้นมาเพื่อตามคตินิยมให้เป็นสิ่งศักดิ์สิทธิ์เป็นสัญลักษณ์ของความอุดมสมบูรณ์ หล่อเลี้ยงชาวโลกให้มีชีวิตที่บริบูรณ์ เป็นหินทรายสีแดงอมชมพู ได้เก็บรักษาไว้ที่วัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี

4. แผ่นศิลาอักษรปัลลวะ เป็นศิลาประเภทหินทราย ขนาดกว้าง 45 เซนติเมตร สูง 63 เซนติเมตร หนา 16.5 เซนติเมตร เรียกกันว่า “จารึกวัดสระแก้ว” ได้เก็บรักษาไว้ที่วัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี จารึกมีจำนวน 1 ด้าน 3 บรรทัด แต่ชำรุดเกือบทั้งด้าน เหลืออ่านได้เพียง 2 บรรทัดเท่านั้น ซึ่งไม่ครบบรรทัดและที่อ่านได้ปรากฏชื่อของ มหิปติวรมัน เท่านั้น ชื่อนี้ ไม่ปรากฏในทำเนียบพระมหากษัตริย์ของเมืองพระนคร ดังนั้น จึงสันนิษฐานว่า มหิปติวรมัน นี้น่าจะเป็นผู้ปกครองท้องถิ่น ซึ่งอาจจะได้รับอำนาจการปกครองมาจากเมืองพระนครให้ปกครองแว่นแคว้นแห่งนี้

5. ทับหลังวัดสระแก้ว โดยเดิมทีได้มีการขุดค้นพบทับหลัง จำนวน 2 แผ่น ซึ่งในแต่ละแผ่นนั้นมีลวดลาย เรื่องราวที่มีความแตกต่างกัน และอาจเป็นคนละสมัยก็เป็นได้ ซึ่งลักษณะของทับหลังนั้นจะอยู่ในตำแหน่งของส่วนบนของกรอบประตู แบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่ ทับหลังจริงทำหน้าที่รับและถ่ายน้ำหนักของส่วนบนของอาคารให้น้ำหนักนั้นเฉลี่ยและถ่ายลงบนทั้งสองข้างของกรอบประตูซึ่งมีเสารองรับอยู่ ส่วนทับหลังประดับนั้นวางอยู่เป็นส่วนหนึ่งของทับหลังจริง ใช้ประดับซุ้มประตูโดยมีการสลักลวดลายต่างๆโดยไม่มีหน้าที่รับนำหนักอาคารปลายทั้งสองด้าน

- ทับหลังแผ่นที่ 1 ได้เก็บรักษาไว้ที่วัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี จัดอยู่ในศิลปะเขมรแบบไพรกเมง มีลักษณะเป็นหินทรายสีแดงอมชมพู เป็นลายพฤกษาวกกลับเข้าด้านใน ที่วงโค้งนี้มีวงกลมรูปไข่คั่นอยู่ 3 วง ภายในวงกลมรูปไข่ไม่มีการสลักรูปใด ๆ ไว้ ใต้วงโค้งทำเป็นลักษณะลวดลายพวงมาลัยสลับกับลายพวงดอกไม้ ดังนั้น รูปแบบนี้คงอยู่ในศิลปะเขมรแบบไพรกเม็ง อายุราวพุทธศตวรรษที่ 12 - 13 รูปร่างตอนกลางสลักลายสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนแทนลายวงโค้ง มีลายอุบะดอกไม้ห้อยลงด้านล่าง และลายช่อดอกไม้ด้านบน ที่กรวยด้านข้างสลักลายดอกไม้อยู่ในกรอบสี่เหลี่ยมมีความงดงามเป็นอย่างยิ่ง

- ทับหลังแผ่นที่ 2 เป็นศิลปะเขมรแบบถาราบริวัตร ได้นำไปเก็บไว้ที่โบสถ์วัดสุปัฏนารามวรวิหาร อำเภอเมือง จังหวัดอุบลราชธานี ของวงโค้งสลักเป็นลายพฤกษาวกกลับเข้าด้านใน ที่วงโค้งนี้มี วงกลมรูปไข่คั่นอยู่ 3 วง ภายในวงกลมรูปไข่ไม่มีการสลักรูปใด ๆ ไว้ ใต้วงโค้งทำเป็นลายพวงมาลัยสลับกับลายพวงดอกไม้ ลักษณะลวดลาย คลี่คลายมาจากลวดลาย แบบสมโบร์ไพรกุก

6. พระพือ เป็นแผ่นหินทรายที่จารเป็นลายเส้นลักษณะของ เทวรูป ในท่าประทับนั่ง หัตถ์ขวาทรง จักร และหัตถ์ซ้ายทรง ดอกบัว เป็นหินทรายสีแดงอมชมพู ค้นพบที่ร่องน้ำลึกกลางแก่งสะพือบริเวณที่เรียกว่า แปวเดือนห้า ในลำแม่น้ำมูล ซึ่ง เทวรูป นี้เป็นความเชื่อในคติพราหมณ์ อันแสดงถึงความอุดมสมบูรณ์ คนโบราณได้เคารพนับถือสืบกันมาจนปัจจุบัน และในช่วงเทศกาลวันสงกรานต์ทุกปี ได้มีการนำออกมาให้ประชาชนชาวอำเภอพิบูลมังสาหารเคารพสักการะและสรงน้ำ เพื่อเป็นสิริมงคลแก่ตนเองและครอบครัว แล้วจึงนำไปเก็บรักษาไว้ในอุโบสถของวัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี

7. สระแก้ว เป็นสระน้ำโบราณที่ขุดขึ้นคู่กับปราสาทหิน ตั้งอยู่ทางทิศเหนือของวัดสระแก้ว ตามความเชื่อของขอมโบราณเป็นสระน้ำศักดิ์สิทธิ์หรือสระน้ำที่ใช้เป็นที่ชำระร่างกายก่อนที่จะเข้าสู่พิธีกรรมอันศักดิ์สิทธิ์ เพื่อทำให้ร่างกายให้เกิดความบริสุทธิ์ มีความยาว 79 เมตร กว้าง 35 เมตร ลึก 3 เมตร มีแม่น้ำมูลเป็นลำน้ำสายสำคัญ ซึ่งผู้คนปลายน้ำจำเป็นต้องใช้ดื่มใช้กิน เมื่อน้ำไหลไปถึงไหนก็ทำให้เห็นว่า ผู้คนจะสัมพันธ์กับสายน้ำ มีวิถีชีวิตผูกพันกับแม่น้ำมูล เพราะหลังประกอบพิธีกรรมลำน้ำทั้งสายจะกลายเป็นสายน้ำศักดิ์สิทธิ์ เป็นสายน้ำบริสุทธิ์ สายน้ำจะแสดงความมั่งคั่งของชนเผ่า ลำน้ำมูลสายนี้อาจมีความเชื่อว่าได้ไหลลงมาจากยอดเขา คล้ายกับแม่น้ำคงคาอันศักดิ์สิทธิ์ของอินเดีย เป็นเรื่องราวความเชื่อที่สืบทอดกันมาตั้งแต่อดีต ซึ่งพิธีกรรมที่จะกระทำในสระน้ำจะต้องมีผู้แทนแต่งการนุ่งขาว ห่มขาว แล้วจุดธูป เทียน ดอกไม้ ไปบูชาทวยเทพสิ่งศักดิ์สิทธิ์ ณ สถานที่ศักดิ์สิทธิ์ แล้วตักน้ำไปประกอบพิธีกรรม

8. เจ้าพ่อพละงุม เป็นมเหศักดิ์ของชาวอำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี ที่เคารพนับถือกันมาก บางความเชื่อกล่าวว่าเป็นเชื้อเจ้าชาวเมืองนครจำปาศักดิ์ ที่มาตรวจราชการได้ถึงแก่ อนิจกรรมลงที่ข้างสระแก้ว เหล่าทหารจึงฝังศพพละงุมพร้อมกับแก้วแหวนเงินทอง อาวุธ ไว้ที่นั่น หรืออีกนัยหนึ่งเชื่อว่าอาจเป็นทหารที่ปกปักรักษาคุ้มครองปราสาทหินที่สร้างขึ้นมาดังปรากฏตามแผ่นหินที่ค้นพบเป็นรูปแกะสลักเทวรูปบนหินทรายที่รอการไขปริศนาอยู่ ซึ่งเก็บรักษาไว้ที่วัดสระแก้ว อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี ปัจจุบันได้มีการสร้างศาลขึ้นโดยคนไทยเชื้อสายจีนพิบูลมังสาหาร อย่างสวยงามเพื่อให้เป็นที่เคารพสักการะโดยมีพิธีบวงสรวงบูชาในวันขึ้น 1 ค่ำ เดือน 7 ของทุกปี

9. แท่นหิน 3 ชั้น เป็นแท่นปูนซีเมนต์ ที่ยึดติดกับหินที่ใจกลางแก่งสะพือ ห่างจากฝั่ง 80 เมตร ที่มีส่วนผสมของหินกรวด ทราย และซีเมนต์ ชั้นแรกฐานเป็นหินทรายตามธรรมชาติ ชั้นที่ 2 กว้าง 2.01 เมตร สูง 0.70 เซนติเมตร และชั้นบนสุดกว้าง 1.48 เมตร สูง 0.56 เมตร มีรูตรงกลางเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.45 เมตร ลึก 1.25 เมตรเป็นที่สำหรับปักเสาประภาคารในการกำหนดเส้นทางเดินเรือในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 สงครามอินโดจีน

10. ตึกดิน ตั้งอยู่ที่ถนนบำรุงราษฎร์ อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี ห่างจากแก่งสะพือประมาณ 120 เมตร จากการค้นคว้าทราบได้ว่าเป็นอาคารพานิชย์สร้างในราว พ.ศ. 2475 โดยช่างชาวจีนและชาวญวนที่อพยพ ค้าขายมาทางเรือกลไฟตามลำน้ำมูล โดยเป็นสถาปัตยกรรม อาคารตึกดินชั้นเดียวแบบจีน มีลักษณะของตัวอาคารก่อสร้างด้วยอิฐดินดิบที่มีส่วนผสมของดินเหนียว แกลบ ฟางข้าว น้ำอ้อย กาวหนัง และยางบงที่นวดเข้ากันเป็นเนื้อเดียวกันแล้วจึงขึ้นรูปเป็นก้อน สี่เหลี่ยมผืนผ้า เมื่อนำไปตากแดดจนแห้งจึงนำมาก่อเป็นผนังอาคาร สอด้วยดินโคลนแล้วจึงฉาบด้วย สะทายโบก ที่มีส่วนผสมของปูนขาว 5 ส่วน ทราย 7 ส่วน น้ำอ้อย 2 ส่วน น้ำหนัง 1 ส่วน และยางบง 9 ส่วน ทำให้มีการระบายถ่ายเท ของอากาศได้ดีเพราะที่เหนือเพดานขึ้นไปใช้ไม้ไผ่ขัดปูทับด้วยดินเหนียวก่อนจึงมุงด้วยสังกะสี เหนือประตูขึ้นไปหรือที่เรียกว่า หน้าบรรณ ฉาบด้วยปูนสอเป็นลายดอกพิกุล หรือบางอาคารเป็นลายไม้ฉลุ และตึกดินหลังนี้ ท่านประธานโฮจิมินห์แห่งเวียดนามเคยมาลี้ภัยอยู่ระยะหนึ่ง

11. โบราณสถานดอนขุมเงิน ตั้งอยู่บริเวณโรงเรียนบ้านสะพือ หมู่ที่ 6 ตำบลโพธิ์ศรี อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานี ซึ่งตั้งอยู่ฝั่งซ้ายของแม่น้ำมูล ห่างจากโบราณคดีศาลเจ้าปู่ไปทางทิศตะวันออก ประมาณ 1,300 เมตร โดยได้รับการประกาศขึ้นทะเบียนเป็นโบราณสถานในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 118 ตอนพิเศษ 124 ง เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม 2544 มีเนื้อที่ 1 ไร่ 3 งาน 72 ตารางวา สภาพปัจจุบัน เป็นซากฐานปราสาทหิน พบแหล่งหินทรายขนาดใหญ่ และอิฐจำนวนมาก และพบชิ้นหินทรายเป็นส่วนประกอบของอาคารด้านสถาปัตยกรรมหลายชิ้น