วัดเก่าแก่กลางกว๊านพะเยาที่ มีอายุราว๕๐๐กว่าปีแห่งนี้ คือวัดติโลกอาราม เป็นศาสนสถานเก่าแก่ที่มีมาก่อนกว๊านพะเยา ซึ่งจมอยู่ใต้กว๊านพะเยายาวนานกว่า ๖๘ ปี ปัจจุบันตัววัดยังจมอยู่ใต้กว๊านพะเยามีเพียงยอดเจดีย์ที่ก่อด้วยอิฐดินเผา เท่านั้นที่โผล่พ้นน้ำขึ้นมา ในวันที่ ๙ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๐ มีการค้นพบแผ่นหินทราย ซึ่งเป็นจารึกวัดติโลกอาราม เป็นแผ่นหินทราย จารึกด้วยอักษรฝักขาม บอกเล่าประวัติของวัดไว้อย่างชัดเจน โดยข้อความบนแผ่นหินทรายระบุว่า วัดนี้ถูกสร้างขึ้นในรัชสมัยของพระเจ้าติโลกราช กษัตริย์แห่งอาณาจักรล้านนา สร้างขึ้นระหว่างปี พ.ศ. ๒๐๑๙ – ๒๐๒๙ ใช้เวลาในการสร้างกว่า ๑๐ ปี เพื่อเฉลิมพระเกียรติพระเจ้าติโลกราช เนื่องจากพระองค์ทรงเป็นกษัตริย์ผู้ยิ่งใหญ่ของอาณาจักร อักษรฝักขามที่ใช้บันทึก ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในรัชกาลของพระเจ้าติโลกราช อักษรชนิดนี้นิยมสลักลงบนแผ่นหิน โดยเฉพาะในเมืองพะเยา ถือว่าเป็นหนึ่งในเมืองที่มีจารึกหินทรายสมัยล้านนามากที่สุด ในปี พ.ศ. ๒๕๒๖ มีการค้นพบพระพุทธรูปใต้กว๊านพะเยา เป็นพระพุทธรูปหินทราย ปางมารวิชัย ศิลปะสกุลช่างพะเยา หน้าตักกว้าง ๑๐๕ เซนติเมตร ชาวบ้านได้อัญเชิญพระพุทธรูปขึ้นมาจากน้ำ จากนั้นทางจังหวัดพะเยาได้เชิญไปประดิษฐานไว้ที่วัดศรีอุโมงค์คำ จน ปี พ.ศ. ๒๕๕๐ ได้มีการบูรณะสันธาตุบวกสี่แจ่งขึ้นมา มีการตั้งฐานบุษบกด้วยอิฐดินเผา และได้มีการอัญเชิญพระพุทธรูปหินทรายจากวัดศรีอุโมงค์คำมาประดิษฐานไว้บนฐานบุษบกบริเวณลานซึ่งสร้างขึ้นมาเหนือน้ำ ที่วัดติโลกอาราม ประเพณีที่สำคัญของวัดคือ การเวียนเทียน ซึ่งมีความแตกต่างจากการเวียนเทียนในวัดอื่น ๆ เป็นการเวียนเทียนกลางน้ำ ผู้ที่มาเวียนเทียน จะนั่งอยู่บนเรือเพื่อทำการเวียนเทียนรอบลานอิฐดินเผาและพระธาตุที่โผล่พ้นผิวน้ำ โดยในแต่ละปีจะมีการเวียนเทียนทั้งหมด ๓ ครั้ง คือ วันมาฆบูชา วันวิสาขบูชา และวันอาสาฬหบูชา ซึ่งการเวียนเทียนกลางน้ำนี้ ถือเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่สนับสนุนโดยการท่องเที่ยวแห่งประเทศไทย