Được xây dựng vào năm 1762, xưa kia dinh Vạn Thủy Tú nằm sát biển, mặt quay về biển Đông và là nơi cá ông dài 22m trôi dạt vào. Theo tín ngưỡng của người dân vùng biển nơi đây thờ thần Nam Hải nhằm thể hiện sự biết ơn loài cá ông thường che chở ngư dân trong những tháng ngày lênh đênh mưu sinh ngoài biển lớn. Ngày nay, dinh tọa lạc trên đường Ngư Ông, phường Đức Thắng, thành phố Phan Thiết.
Dinh nổi tiếng khắp trong và ngoài nước bởi những nét độc đáo hiếm có, lưu giữ nhiều hiện vật có giá trị lịch sử, văn hóa liên quan đến việc hình thành và phát triển nghề biển Bình Thuận nói riêng và vùng Nam Trung Bộ nói chung. Nơi thờ này có 24 sắc phong quý của các vị vua triều Nguyễn, bởi các tướng nhà Nguyễn đã nhiều lần được cá voi cứu nạn trên biển. Ngoài ra, dinh còn có các di sản văn hoá Hán - Nôm, các hoành phi và câu đối trên chiếc chuông đồng hơn 140 năm.
Khu vực dinh giữa lưu trữ hơn 100 bộ xương cá voi.
Đến tham quan dinh, qua khỏi cổng tam quan về phía bên trái là Ngọc Lân Thánh Địa - khu đất rộng để mai táng cá ông, phía bên phải là nhà trưng bày cốt ông Nam Hải - nơi lưu giữ bộ xương cá ông (cá voi lưng xám) khổng lồ với chiều dài 22m, nặng 65 tấn, được phục dựng gần như nguyên vẹn.
Đi tiếp vào bên trong bạn sẽ thấy bàn hương án thờ thần Nam Hải Cự Tộc Ngọc Lân Tôn Thần (hay còn gọi là thần Nam Hải - cá ông), bên trái thờ Thủy Long Thánh Phi nương nương tôn thần, và bên phải thờ Hi Hoàng Thái Hiệu tiên sư tôn thần. Đây là nét khác biệt so với các dinh thờ khác ở miền Trung. Cho đến ngày nay, khu vực giữa dinh lưu giữ hơn 100 bộ xương cá voi, gần một nửa trong số đó có niên đại từ 100 đến 150 năm, có những bộ xương to được thờ phụng tôn nghiêm.
Phía sau chánh điện thờ "Tiền hiền hậu hiền, tiền vãng hậu vãng, tiền tạo hậu tạo" - chỉ những người có công khai phá, lập ra làng chài. Tại gian nhà này, du khách sẽ được dịp cầm thử ống ghè - vốn là lọ gốm cổ - cao 20cm, miệng rộng 12cm.
Dinh Vạn Thủy Tú trưng bày bộ xương cá voi lưng xám với chiều dài 22m.
Theo truyền thuyết về cá ông, khi xây xong dinh, trời bão dông suốt ba ngày mới quang, Một số ghe, tàu của ngư dân đánh cá bị kẹt ngoài khơi, được cá ông cứu giúp, riêng cá ông tử nạn vì đuối sức khi đưa tàu của ngư dân vào bờ an toàn.
Các nhà khoa học giải thích về hiện tượng cá ông cứu người là do khi mưa bão, cá ông bị sóng lớn vùi dập nên phải tìm điểm tựa để nương mình chống chọi với phong ba, bão táp. Tàu thuyền của ngư dân được cá ông nương vào trở nên vững hơn. Cuối cùng cả hai sẽ được sóng đưa đẩy vào bờ. Có khi cá ông đuối sức phải lụy, có khi cá ông an toàn trở ra biển khơi khi biển bớt sóng gió./.