Candi Plembutan berada di Dusun Timur, Desa Plembutan, Kapanewon Playen, Kabupaten Gunungkidul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Secara astronomis, candi ini terletak pada koordinat 110°32’59,99” Bujur Timur dan 70°37’37,18” Lintang Selatan. Candi ini berada pada ketinggian ± 177,705 m di atas permukaan laut.
Suaka Peninggalan Sejarah dan Purbakala (SPSP) —sekarang Balai Pelestarian Cagar Budaya (BPCB) — Daerah Istimewa Yogyakarta melakukan ekskavasi dan survei di Candi Plembutan pada tahun 2000. Kegiatan ini berhasil menampakkan sumuran candi, lantai selasar, tangga di sudut timur laut, dan fragmen arca Ganesha yang terbuat dari batu putih.
Pada bagian sumuran juga ditemukan mata uang dari persekutuan dagang Belanda, yaitu Vereenigde Oost Indische Compagnie (VOC) dan fragmen arca dari batu putih. Hal ini menunjukkan bahwa sumuran candi sudah pernah digali.
Bangunan Candi Plembutan terbuat dari batu putih (tufa). Denah bangunan berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 13 m x 13 m, menghadap ke arah barat. Arsitektur bangunan bagian atas kemungkinan menggunakan bahan dari kayu. Hal ini didasarkan adanya umpak batu yang berfungsi sebagai alas tiang dari kayu. Berdasarkan temuan fragmen arca Ganesha dari batu putih, dapat diketahui bahwa latar belakang keagamaan Candi Plembutan adalah Hindu.
