Die Stadt Polonnaruwa, die mittelalterliche Hauptstadt der Insel von 1070 bis 1293, ist auch heute noch eines der bedeutendsten Zentren des kulturellen Erbes des Landes. Viele Jahre lang diente Polonnaruwa den Herrschern von Anuradhapura als Residenz, Erholungsort und Zufluchtsstätte während der tamilischen Invasionen, von denen eine zur Eroberung des Nordens der Insel führte. Ironischerweise verliehen die Eroberer Polonnaruwa den Status einer Hauptstadt. Im Jahr 1070 gelang es dem singhalesischen König Vijayabahu I., Polonnaruwa zu befreien, die Eindringlinge von der Insel zu vertreiben und die singhalesische Souveränität wiederherzustellen. 1073 bestieg er offiziell den Thron in Anuradhapura, bestimmte jedoch Polonnaruwa zur administrativen Hauptstadt der Insel.
Unter der Herrschaft von König Parakramabahu dem Großen (1153–1186) wurde Sri Lanka als eines der reichsten Länder des Ostens bekannt. Sein Leitsatz lautete: Kein einziger Regentropfen, der vom Himmel fällt, darf das Meer erreichen, ohne dem Menschen Nutzen zu bringen. Der König investierte enorme Kräfte und Mittel in den Bau eines ausgeklügelten Bewässerungssystems in der trockenen Region von Polonnaruwa, wodurch das Gebiet zu einem lebensfreundlichen Ort wurde. Bis heute sind das künstliche Seegebiet, Kanäle und Wasserbecken erhalten geblieben. Archäologische Ausgrabungen, die seit Beginn des 20. Jahrhunderts durchgeführt werden, haben die Überreste der alten Stadt freigelegt. Die Ruinen von Gebäuden, Palästen und Klöstern hinterlassen einen unvergesslichen Eindruck.
Die wichtigste Sehenswürdigkeit von Polonnaruwa ist der Felsentempel Gal Vihara, der berühmteste Tempel Sri Lankas. Vier Buddha-Statuen in verschiedenen Posen wurden aus einer einzigen Granitwand herausgearbeitet und stammen aus dem 12. Jahrhundert. Trotz ihrer enormen Größe wirken die Skulpturen sehr realistisch. Besonders interessant ist die dritte Statue, die einen sieben Meter hohen Buddha mit überkreuzten Armen auf der Brust zeigt. Man nimmt an, dass der Bildhauer damit die menschliche Natur des Buddha betonen wollte.
Im Archäologischen Museum von Polonnaruwa wird eine umfangreiche Sammlung von Schmuck, Alltagsgegenständen, Werkzeugen, alten Münzen und religiösen Statuen ausgestellt.