Lý Sơn không chỉ là vọng gác tiền tiêu của Tổ quốc mà còn là một “bảo tàng sống” lưu giữ lớp lớp trầm tích văn hóa. Nếu như ảnh hưởng của văn hóa Đông Sơn và văn hóa Hán chủ yếu nằm trong sinh hoạt đời thường, thì ảnh hưởng của văn hóa Ấn Độ lên văn hóa Chăm tại đây lại được thể hiện đậm nét qua lĩnh vực tâm linh và kiến trúc tôn giáo. Trên mặt đất, Lý Sơn còn lưu lại nhiều phế tích như dinh Bà Trời (miếu Bà Lồi), tượng bò thần Nandin, ngẫu tượng Siva và những biểu tượng Ấn Độ giáo đặc trưng trong chùa Hang. Về kiến trúc dân sinh, các giếng nước hình vuông điển hình của người Chăm vẫn được người dân cải tạo thành hình tròn và sử dụng bền bỉ đến tận ngày nay.
Bên cạnh các di sản lộ thiên, khảo cổ học còn phát hiện trong lòng đất di chỉ Xóm Ốc và Suối Chình một bộ phận quan trọng của di sản vật thể qua các mảnh quai, vòi ấm Kendi, bình có vú hay bình hình trứng dùng để đun nước trên thuyền hoặc đựng tro cốt sau hỏa táng. Những mảnh gốm có độ nung cao này mang đậm dấu ấn nghệ thuật Chăm với các họa tiết như Bingumun (hình thoi lồng nhau), Chah (ô trám có chấm tâm) hay Reh (dải dích dắc lượn sóng). Không chỉ dừng lại ở vật chất, dấu ấn Chăm còn ăn sâu vào đời sống tâm linh khi các vị thần như Siva, Uma tiếp tục được người Việt Lý Sơn sùng kính và lập đền thờ, tiêu biểu là sự tiếp biến hình tượng Ngu Man Nương tại đình làng Lý Hải.
Tất cả những chứng cứ trên cho thấy cư dân Sa Huỳnh tại Lý Sơn đã tự chuyển hóa, hội nhập để trở thành chính người Chăm trên mảnh đất này. Văn hóa Chăm nơi đây mang những nét riêng tư, độc đáo nhưng vẫn vận hành trên cơ tầng văn hóa chung của khối cộng đồng tộc Môn – Khơme. Từ truyền thống canh tác ruộng cao bằng công cụ đá có vai, kỹ nghệ chế tác kim loại thành thạo, đến sở thích sử dụng trang sức đá quý và vị thế cao của người phụ nữ trong xã hội, tất cả đã tạo nên một dòng chảy văn hóa xuyên suốt, khẳng định sức sống mãnh liệt của di sản Chăm trong lòng đảo tiền tiêu.
