Tháp Phước Duyên được xây dựng vào năm Thiệu Trị thứ 4 (1844) nhân lễ khánh thọ bát tuần (80 tuổi) của bà Thuận Thiên Cao Hoàng Hậu (mẹ vua Minh Mạng, bà nội vua Thiệu Trị). Tháp cao 21,2m, hình khối bát giác gồm bảy tầng, mỗi tầng thờ tượng một vị quá khứ kim thân Đức Thế Tôn.

Tầng 1 thờ Tỳ Bà Thi (Vispayi), tầng 2 thờ Thi Khi (Sikhi), tầng 3 thờ Tì xá Phù (Visvabhou), tầng 4 thờ Câu Lưu Tôn, tầng 5 thờ Câu na Hàm Mâu Ni (Kanacamouni), tầng 6 thờ Ca Diếp (Kacyapa), tầng 7 thờ Thích Ca (Cakyamouni).

Tượng Phật Thích Ca thờ ở tầng 7 đúc bằng vàng, nặng hàng mấy chục ký nên cửa tháp khóa đến hai lớp. Khóa cửa tầng 1 giao cho Chánh Tổng Hà Khê giữ, chìa khóa tầng 7 giao cho Bộ Lễ giữ, từ tầng 6 lên tầng 7 có một chiếc thang bằng gỗ do Bộ Công giữ. Chỉ khi nào có lệnh nhà vui, các cơ quan chức trách này mới mang chìa khóa, cầu thang đến để nhà vua cùng các đại thần và sư tăng lên tháp chiêm bái.

Công việc bảo vệ tượng Phật ở tháp Phước Duyên thận trọng như vậy, thế mà tượng Phật vàng vẫn bị lấy trộm nhiều lần. Nhưng khối lượng vàng quá lớn khó bề tiêu thụ nên bọn trộm đều bị bắt và rơi đầu dưới lưỡi gươm luật pháp.

Có truyền thuyết rằng, một ngày tháng năm nào đó, có một vị Hành Giả du tăng từ phương Bắc đi qua, thấy cảnh chùa Linh Mụ uy nghiêm hùng tráng. Ngài ghé lại, nghe chuyện tượng Phật vàng trên tháp Phước Duyên mất đi, lấy lại, máu chảy, đầu rơi… Ngài ngồi kiết già, đôi mắt lim dim lần tràng hạt rồi thốt lên: "Ôi, nhân quả đây rồi!".

Sáng hôm sau, ngài sai các sư tăng trong chùa nhóm lò nổi lửa từ sớm đến trưa. Gần đến giờ Ngọ, lửa đã rực lò, Ngài khóac y vàng uy nghiêm tỉnh tọa trước tháp Phước Duyên một hồi lâu, rồi bỗgn vùng đứng dậy, hét lên một tiếng vang trời, phi thân lên chóp tháp, luồn vào tầng thứ 7 bê tượng Phật vàng rồi nhẹ nhàng nhảy xuống như chiếc lá vàng rơi, ung dung bê tượng vàng đến bỏ vào lò đang bừng bừng rực lửa trước bao đôi mắt ngỡ ngàng của chư tăng hiện diện. Ngọn gió nồm ngoài sông Hương càng trưa càng mạnh giúp cho ngọn lửa rực ánh từ bi, dần dần tượng vàng hóa thân thành nước.

Vị hành giả mỉm cười, chắp hai tay nhẩm niệm: "Thiện tai, thiện tai!". Và cũng tự tay Ngài mang lò vàng đang chảy ấy rót xuống dòng sông Hương. Xong việc, Ngài trở lại ngồi trước bậc tam quan nói với chư tăng rằng:

"Sở dĩ mấy lần triều đình xử tội kẻ ngu si trộm tượng, nguyên nhân cũng chỉ tại vàng. Vàng dấy lòng tham, đó là cội nguồn của đầu rơi máu chảy. Ta theo ý Phật, vì hạnh phúc của chúng sinh siêu hóa tượng vàng để oan khiên không còn tái diễn".

Tối hôm ấy trời trong gió mát, dưới ánh trăng vàng, vị Hành Giả đề lên bình phong đình Hương Nguyện hai câu thơ:

"Ba trăm năm xót cơ đồ
Không bằng giấc mộng thầy chùa trên non"

(Câu thơ này ứng với thời gian 9 chúa, 13 vua nhà Nguyễn gầy dựng cơ đồ ở đất Phú Xuân, 1601 – 1945).

Sau khi đề thơ xong, vị Hành Giả lại phất áo vân du biệt vô âm tín. Từ đó, tượng vàng trên tháp Phước Duyên không còn nữa và nhà vua cũng không cho đúc lại, nhưng ngôi tháp vẫn uy nghi đón chào mười phương thiện tín và là một nét đặc trưng của cố đô Huế.