Năm 1988, UNESCO đã khởi xướng một nghiên cứu về con đường tơ lụa để thúc đẩy sự hiểu biết và truyền bá văn hóa trên khắp lục Á-Âu nhằm bảo vệ di sản văn hóa này.[2] Vào tháng 8 năm 2006, UNESCO và Cục Di sản Văn hóa của Trung Quốc đồng tài trợ một hội nghị ở Turpan, Tân Cương để đưa con đường tơ lụa trở thành một Di sản thế giới.[2] Tại hội nghị này, Trung Quốc và năm nước cộng hòa tại Trung Á là Kazakhstan, Kyrgyzstan, Tajikistan, Uzbekistan và Turkmenistan đã đồng ý để thực hiện một chương trình chung trong năm 2010.[2] Sáu nước đã nhất trí thành lập một Ủy ban điều phối trong năm 2009.[2]

Ngày 28 tháng 3 năm 2008, Trung Quốc đã đệ trình một danh sách dự kiến bao gồm 48 địa điểm thuộc con đường tơ lụa để UNESCO xem xét công nhận là Di sản văn hóa thế giới. Những địa điểm này được chia thành các khu vực của con đường tơ lụa ở Hà Nam, Thiểm Tây, Thanh Hải, Cam Túc, Ninh Hạ và Tân Cương cũng như các địa điểm về con đường tơ lụa trên biển ở Ninh Ba, tỉnh Chiết Giang và Tuyền Châu, tỉnh Phúc Kiến.[3] Ngày 02 tháng 5 năm 2008, Iran đã đệ trình một danh sách dự kiến của các địa điểm của con đường tơ lụa ở tỉnh Khorasan (thuộc ba tỉnh Bắc Khorasan, Nam Khorasan và Razavi Khorasan ngày nay). Vào ngày 3 tháng 1 năm 2010, Turkmenistan cũng đã trình một danh sách bao gồm 29 địa điểm cùng 11 phân đoạn của con đường tơ lụa.[4] Ngày 20 tháng 1 năm 2010, Ấn Độ đã đệ trình một danh sách dự kiến của các địa điểm của con đường tơ lụa chia thành 12 phần.[5] Ngày 19 tháng 2 năm 2010, Kyrgyzstan cũng đã đệ trình một danh sách 6 địa điểm và Uzbekistan đã đệ trình một danh sách với 18 điểm.[6][7] Danh sách dự kiến của Kazakhstan cũng đã được gửi về vào ngày 3 tháng 5 năm 2012.[8]

Vào cuối năm 2011, UNESCO đã đề xuất rằng do quy mô rộng lớn của dự án Con đường tơ lụa nên nó sẽ được chia thành các mạng đường hành lang.[2] Trong tháng 12 năm 2011, Trung Quốc, Kazakhstan và Kyrgyzstan đồng ý cùng nhau về một hành lang từ Hoa Trung đến dãy Thiên Sơn. Tajikistan, Uzbekistan và Turkmenistan chuẩn bị để cho hành lang khác.[2] Trong năm 2013, hồ sơ về Mạng đường Trường An-hành lang Thiên Sơn đã được hoàn thành và chính thức được Kyrgyzstan đệ trình UNESCO.[2] Nó bao gồm 22 địa điểm ở Trung Quốc, 8 địa điểm ở Kazakhstan và 3 địa điểm ở Kyrgyzstan. Mỗi quốc gia thành viên của UNESCO chỉ có thể nộp một hồ sơ mỗi năm, và Trung Quốc đã đệ trình một hồ sơ khác đó là Đại Vận Hà.[2] Các địa điểm ban đầu của Trung Quốc đã đề xuất sửa đổi đáng kể cho hồ sơ này.[2] Các địa điểm của con đường tơ lụa trong khu tự trị Ninh Hạ và Con đường tơ lụa trên biển tại Chiết Giang và Phúc Kiến đã được gỡ bỏ.[9] UNESCO cho rằng, Trung Quốc có thể đệ trình các địa điểm này trong tương lai.[2]

Ngày 22 tháng 6 năm 2014, tại cuộc họp thứ 38 của Ủy ban Di sản Thế giới tại Doha, Qatar, Mạng đường Trường An-Hành lang Thiên Sơn, một phần của Con đường tơ lụa đã được phê duyệt và chính thức trở thành Di sản thế giới của UNESCO.[2]