數千年來，巴別塔被賦予了數不清的意義，如：（1）講述了世界語言多樣化的起源，解釋了“巴別”的意思；（2）講述了人類為什麼被分散在各地，以及世界形成了許多民族國家的原因，甚至還解釋了國家、種族和個人為什麼會相互疏遠；（3）對人類無視上帝的自我決斷、博取聲名提供了一個神學的批判，並直接反對人類的驕傲，譴責人們顛覆神的企圖；（4）解釋了在古老的巴比倫大地上為什麼點綴著那麼多的塔，盡管有些已經塌毀了；（5）視之為對城市文化和技術的有力反對，以及對世界帝國主義強權的攻擊；等等。研究者們通過各種方式來證明自己的觀點。然而，恰如有學者指出的：“在對文本進行詳細的研究之前，我們需要回答一個簡單的問題：在古代，人類集體的努力真的成功地樹立起了像巴別塔這樣一座紀念碑嗎？”
這是個不折不扣的曆史問題，從開始就讓人著迷不已，巴別塔真的存在嗎？或者隻是個道德寓言？遺憾的是《聖經》中沒有明確交代。不過，《聖經》裏還是留下些或隱或顯的線索：首先，希伯來人的始祖亞伯拉罕來自兩河流域的吾珥城；其次，巴別塔故事中的一些關鍵詞“平原”（plain）、“磚”（brick）、“瀝青”（bitumen）等說明，故事發生在平原地帶；最後，也是最重要的一點，“巴別”（babel）源自阿卡得語“巴比力”（bāb-ilim），後者意謂“神之門”，是阿卡得人對“巴比倫”（babylon）的稱呼，而且與其音形相近的希伯來詞“巴拉”（balal）的意思正是“混亂”。另外，至今在幼發拉底河左岸、距伊拉克首都巴格達約六十英裏的地方，仍留有名為“巴比”（babil）的廢墟。所有這些線索最終把人們的興趣引向了古老而又神秘的巴比倫。
亞述擁有許多偉大的城市，而當時最有名、最強大的是巴比倫，在尼尼微被毀以後，首府便遷移到巴比倫去了。
——希羅多德《曆史》
早在公元前三千多年前，中亞兩河流域的美索不達米亞平原上就孕育出了高度發達的蘇美爾文明，一千多年後在蘇美爾文明的廢墟上誕生了偉大的巴比倫文明。創造巴比倫文明的是一些著名的民族，如何卡得人（Akkadian）、迦勒底人（Chaldean）等，這些巴比倫人很早就掌握了用平原上黏糊糊的泥土製磚的技巧，而河灣池沼裏漂浮著的大量黏稠的瀝青則成了天然的灰漿。有了磚和灰漿，他們就開始了征服天空的偉大嚐試。巨大的塔形建築在平原上衝天而起，令人歎為觀止。巴比倫人顯然熱衷於建造，“巴比倫塔”的存在也是不爭的事實。考古學家告訴我們：“幾乎可以肯定的是，這座塔的確存在過。它最初是由漢謨拉比建造的，那勃來薩對它進行了重建，後來那勃來薩的兒子尼布甲尼薩又進一步將其完善。”
“漢謨拉比”和“尼布甲尼薩”分別是古巴比倫和新巴比倫最著名的國王，前者生活的年代約為公元前十八世紀，後者生活在公元前六世紀。而大約在公元前十四世紀建造的杜爾·庫裏戈爾祖城中的塔形建築遺址至今仍然矗立在巴格達城外，高達一百八十八英尺，仿佛是為了給宏偉的巴比倫塔作永遠的見證。
關於巴比倫塔，現存最早也最為可信的史料來自古希臘曆史之父希羅多德。公元前五世紀，希羅多德曾遊曆到當時部分尚存的巴比倫城，詳細地記錄了那裏的城市建築和風土人情。
按照希羅多德的記載，巴比倫城坐落在廣袤的平原上，呈正方形，邊長達兩萬四千米。磚砌的城牆厚達二十五六米，高達一百多米，上可跑一輛四匹馬的戰車，四麵城牆總共有一百座青銅鑄造的城門。這些城牆的裏麵又另有一道環形的牆，和外麵的城牆差不多一樣堅固，隻是略薄一些。圍繞著這座城的是一條深廣的護城河，裏麵充滿了水。從護城河裏挖起的泥土就用來做磚，希羅多德介紹道：“他們挖壕溝的時候，就用挖出來的泥土做磚，當他們做好了足夠的磚模時，就把它們放在爐子裏烤幹。於是，他們用熱的瀝青作灰泥，並每隔三十塊磚墊上一層編織好了的蘆葦。他們先建造護城河的邊沿，接著用同樣的方式建造城牆。”
工程中所用的瀝青是從離巴比倫有八天左右路程的伊斯城運來的。伊斯城旁有一條同名的小河，是幼發拉底河的支流，裏麵常隨水湧起一團團的瀝青，巴比倫人就從那兒運來瀝青砌牆。
湍急的幼發拉底河穿城而過，把城一分兩半，河的兩岸都用磚砌起了防洪牆，城裏滿是高三四層的房子。在城一半的正中建有王宮，被高而堅固的內城牆圍繞著；另一半的正中是大神巴力（Baal）神聖的道場，呈正方形，邊長約四百米，裝有青銅大門。道場正中建有高塔，希羅多德描述道：“道場長寬都是一弗隆，中間建有一座堅固的塔，另有一塔建於其上，塔上又建塔，直到建了八層。上塔的路呈螺旋型環繞在每座塔的外麵，上去的中途有逗留處，置有座位供爬塔者休息用。在最後一層塔上建有宏偉的聖殿，裏麵放有一張很大且裝飾得很好的床，緊靠床邊擺了一張黃金的桌子。”“弗隆”是古代的長度單位，一弗隆約二百米左右，也就是說“道場”的麵積約四百平方米左右。聖殿裏沒有任何神像，但是按照希羅多德的敘述，當地的迦勒底人認為，神會降臨聖殿並在床上休息。這全部的塔和聖殿實際上就是巴比倫人的神廟。在神廟的下麵另有一聖殿，一個很大的黃金神像被放置在同樣很大的黃金桌子上，腳凳和椅子也是黃金的。
希羅多德筆下的巴比倫神廟極其宏偉壯觀，很容易讓人聯想到《創世記》中“塔頂通天”的巴別塔，而且希羅多德對巴比倫人製磚，用瀝青砌牆造塔的記載同巴別塔故事中的敘述非常相似。《創世記》中，人們“彼此商量說：‘來吧，我們要做磚，把磚燒透了。’他們就拿磚當石頭，又拿石漆當灰泥”（11∶3）。那麼，希羅多德所記載的巴比倫城及其神廟會不會就是巴別塔故事中的“一座城和一座塔”（11∶4）呢？不得而知。在希羅多德的著作中，根本沒有提到巴別塔故事，甚至沒有提到過希伯來人的經書（Scripture），如今更是連他筆下的巴比倫城也早已湮沒無聞了。然而，不管如何，希羅多德的記載還是給那些試圖探究巴別塔秘密的人們以極大的鼓舞。
他們所造的塔，三分之一沉入地下，三分之一焚毀，地麵上隻留下了三分之一。
——《米拉什·挪亞》
考古學家們開始把目光轉向古巴比倫遺址、現今伊拉克首都巴格達。這兒，古老的巴比倫神廟雖早已塌毀，但卻留下了許多龐大的廢墟，其上燒製的磚頭依然清晰可見。在諸多遺跡中，位於巴比附近的皮爾斯·尼姆魯德塔高達一百五十四英尺，一度被早期的遊客誤認為是巴別塔。在他們看來，塔頂和塔基處呈玻璃狀堅硬無比的磚塊正是閃電劈打的結果，是上帝懲罰世人確定無疑的證據。十二世紀，一位西班牙拉比在注意到那條貫穿塔身的裂縫後，確信是“天堂之火將整座塔劈為兩半”。
1907年，著名考古學家、東方古文字學家阿爾伯特·克雷（Albert T.Clay）出版了《舊約之光》（Light on the Old Testament）一書，從考古學的角度對《聖經》巴別塔故事進行了考證。克雷開篇就斷定：“《創世記》中的巴別塔故事就是建造一座巴比倫金寶塔（Ziggurat）或神廟的故事。古巴比倫每一個重要的城市都有神廟，每一個神廟都有塔。金寶塔巴別利（Babili）或埃提謨南基（Etemenanki）是巴比倫神廟的塔，也就是《聖經》中的巴別塔。”克雷的材料主要來自零星收集的碑銘和對古文字的解讀，其中跟巴別塔相關的發現主要有二：首先，查明了在古城黑特（Hit）附近，巴比倫東北大約五十英裏處，確有瀝青泉。它們事實上是水泉，隻是水麵上聚集了厚厚的一層瀝青。泉常常處於沸騰的狀態。這種原料被蘇美爾人用來砌牆，在古巴比倫文明早期尤其盛行，“人們收集瀝青用於各種用途……通常用做灰泥（mortar）”。其次，發現巴比倫神廟上的聖殿被稱為“埃撒基”（Esagila）。在古代蘇美爾人的語言中，“E”的意思是“房子”，“sag”的意思是“頭”，“ila”的意思是“高聳的”。連起來的意思就是“有著高昂著頭的房子”，克雷認為這就是巴別塔故事中“塔頂通天”一說的原型。
與此同時，1899年3月26日，德國考古學家考德威領導了一個小組在巴比倫開始了發掘工作，發掘工作一直持續到1917年3月7日，曆時十八年，獲得了大量數據和材料。但恰如曾經當過法國國家博物館館長的著名考古學家安德列·帕洛（Andér Parrot）所感歎的，考德威博士的工作並沒有多少重大發現，曾經“譽滿全球”的巴比倫的曆史仍是個謎。帕洛本人對巴別塔故事非常感興趣，他長期在美索不達米亞平原上進行實地考察研究。和克雷一樣，帕洛幾乎憑著直覺就斷定：巴別塔故事“毫無疑問起源於巴比倫。任何人隻要在美索不達米亞呆過，哪怕隻是很短的一段時間，都會一眼識別出來，因為它展示出了太多明確無誤的地方色彩”。在帕洛看來，“平原”（plain）、“燒磚”（baked brick）、“瀝青”（bitumen）等都是明顯的標誌。經過二十多年的考察，1949年，帕洛出版了《金寶塔和巴別塔》（Ziggurats et Tour de Babel）一書，主張巴別塔就是巴比倫的金寶塔。1955年，帕洛又出版了《巴別塔》（The Tower of Babel），進一步強調《金寶塔和巴別塔》中的觀點，他寫道：“在所有的事件中，所有的《聖經》學者都認識到並承認，《創世記》第十一章敘述的出發點是那些巨形塔的廢墟，這些塔被考古學家稱為金寶塔，而‘巴別塔’隻能是矗立在巴比倫的金寶塔，巴比倫正處在示拿（Shinar）的中心地帶。”