Dinh thự Hoàng A Tưởng là chứng tích lịch sử của vùng cao nguyên trắng. Chủ nhân cũ là ông Hoàng Yến Tchao và người con của ông là Hoàng A Tưởng. Cha con ông là người Tày, thổ ty của vùng Bắc Hà thời Pháp. Người dân trong vùng quen gọi ông là Vua Mèo. Vì trước đây hơn 70% người dân trong vùng là người Mông. Ông Hoàng Yến Tchao đã cai quản vùng đất Bắc Hà từ khoảng năm 1905 và độc quyền buôn bán muối và thuốc phiện, hàng nhu yếu phẩm cho người dân địa phương. Cha con ông xây dựng dinh thự nhờ vào những nguồn lợi trên. Vì thế có thể nói dinh thự chính là thành quả, là mồ hôi xương máu của các đồng bào các dân tộc anh em Bắc Hà.
Dinh thự được khởi công vào năm 1914 và hoàn thành vào cuối năm 1921. Để xây dựng và chuẩn bị khởi công công trình, ông Hoàng Yến Tchao chuẩn bị khá công phu, đã mời các thầy địa lý về xem địa điểm, thế đất… để tìm cho được chỗ nào là “âm dương điều hoà và có thể hợp làm một thì sẽ đăng đạt được một môi trường hoàn hảo như ý…”. Để thiết kế ngôi nhà này ông đã mời cố vấn người Pháp và một cố vấn người Trung quốc đảm nhiệm. Do vậy kiến trúc của dinh là sự kết hợp hài hoà giữa kiến trúc Âu và Á. Phong cách phương Tây thể hiện ở những cột được đắp nổi, thể hiện sự vững chắc cho ngôi nhà. Đây là một phần của kiến trúc gô tích ở phương Tây từ thế kỉ XII. Hệ thống vòm tường, hành lang, hệ thống lò sưởi, ống khói trên mái, họa tiết cành nho xung quanh ngôi nhà là theo phong cách Pháp. Phong cách châu Á thể hiện ở hình dáng ngôi nhà đó là hình chữ Môn, trên bức bình phong trước cửa người ta trang trí bằng hình chữ song hỉ, chân cột được trang trí bằng những hoạ tiết hoa sen. Đây là một kiểu thiết kế đặc trưng của phương Đông.

Dinh được xây dựng bằng các vật liệu do địa phương sản xuất như gạch, ngói, vôi, mật mía, gỗ, tre. Gạch và ngói được nung ngay tại chỗ bởi những người thợ thủ công lành nghề. Nhân công được tuyển dụng tại chỗ và nhiều nơi khác có cả các thợ lành nghề ở miền xuôi, trong đó chủ yếu là phu lính, tội phạm. Đặc biệt những bản làng nào không có người thì phải đóng tiền, lợn, gà thay thế.
Nhà Hoàng A Tưởng là thể loại công trình kết hợp vừa để ở, để làm việc và là pháo đài phòng thủ. Đây là một loại hình kiến trúc hiếm có trong di sản di tích kiến trúc Việt Nam. Bố cục tòa nhà như một pháo đài khép kín, bố trí các lỗ châu mai dọc theo hành lang phía trước nơi có lối vào tòa nhà và cửa chính ở trên cao. Điều này thuận tiện cho việc bảo vệ. Trước đây, bao quanh khu dịnh thự rộng 10.000m2 còn có bức tường đất trình dày 80cm và cao 2,8m. Và thiết kế đường cho lính tuần tra canh gác. Dinh thự xưa kia có 3 cổng, trong đó có 1 cổng chính, 2 cổng phụ. Để bảo vệ cho dinh thự cha con họ Hoàng duy trì thường xuyên 2 trung đội lính canh phòng. Trong dinh thự có tất cả 36 phòng. Dãy nhà chính dành cho chủ nhân ở và làm việc. Hai dãy nhà phụ thấp và nhỏ hơn ở phía sau dành cho binh lính và người hầu. Ngoài ra, dinh thự còn có phần phụ bao gồm chuồng ngựa, kho lương thực…

Năm 1950, bộ đội tiến vào giải phóng Bắc Hà. Gia đình họ Hoàng đã bỏ đi Pháp ngay trước ngày Bắc Hà giải phóng. Từ đó đến nay trải qua thời gian dài với những thăng trầm biến cố của lịch sử, dinh thự đã thu hẹp lại chỉ còn 4000m2 nhưng vẫn giữ được vẻ thâm nghiêm của một dinh thự cổ độc đáo về kiến trúc, ẩn chứa lịch sử ... Chính vì lẽ đó mà đã thu hút hàng nghìn lượt khách trong và ngoài nước đến tham quan và tìm hiểu về dinh thự.