สำหรับการปฏิบัติพิธีวิสาขบูชาในสมัยสุโขทัยนั้น ได้มีการบันทึกไว้ในหนังสือนางนพมาศ สรุปได้ว่า เมื่อถึงวันวิสาขบูชา พระเจ้าแผ่นดิน ข้าราชบริพาร ทั้งฝ่ายหน้า และฝ่ายใน ตลอดทั้งประชาชนชาวสุโขทัย จะช่วยกันประดับตกแต่งพระนคร ด้วยดอกไม้ พร้อมกับจุดประทีปโคมไฟให้ดูสว่างไสวไปทั่วพระนคร เป็นเวลา 3 วัน 3 คืน เพื่อเป็นการบูชาพระรัตนตรัย ขณะที่พระมหากษัตริย์ และบรมวงศานุวงศ์ ก็ทรงศีล และทรงบำเพ็ญพระราชกุศลต่าง ๆ ครั้นตกเวลาเย็นก็เสด็จพระราชดำเนินพร้อมด้วยพระบรมวงศานุวงศ์ และนางสนองพระโอษฐ์ตลอดจนข้าราชการทั้งฝ่ายหน้า และฝ่ายในไปยังพระอารามหลวง เพื่อทรงเวียนเทียนรอบพระประธาน ส่วนชาวสุโขทัยจะรักษาศีล ฟังธรรม ถวายสลากภัต สังฆทาน อาหารบิณฑบาตแด่พระภิกษุสามเณร บริจาคทานแก่คนยากจน ทำบุญไถ่ชีวิตสัตว์ ฯลฯ
หลัง จากสมัยสุโขทัย ประเทศไทยได้รับอิทธิพลของศาสนาพราหมณ์มากขึ้น ทำให้ในช่วงสมัยกรุงศรีอยุธยา ธนบุรี และรัตนโกสินทร์ตอนต้น ไม่ปรากฏหลักฐานว่ามีการประกอบพิธีวิสาขบูชา จนกระทั่งมาถึงรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระพุทธเลิศหล้านภาลัย รัชกาลที่ 2 แห่งกรุงรัตนโกสินทร์ (พ.ศ. 2360) ทรงมีพระราชดำริที่จะให้ฟื้นฟูพิธีวิสาขบูชาขึ้นมาใหม่ โดยสมเด็จพระสังฆราช (มี) สำนักวัดราชบูรณะ ถวายพระพรให้ทรงทำขึ้นเป็นครั้งแรก ในวันขึ้น 14 ค่ำ 15 ค่ำ และวันแรม 1 ค่ำ เดือน 6 พ.ศ. 2360 และให้จัดทำตามแบบอย่างประเพณีเดิมทุกประการ เพื่อให้ประชาชนได้ทำบุญ ทำกุศล โดยทั่วหน้ากัน การรื้อฟื้นพิธีวิสาขบูชาขึ้นมาในครานี้ จึงถือเป็นแบบอย่างถือปฏิบัติในการประกอบพิธี วันวิสาขบูชา ต่อเนื่องมาจวบจนกระทั่งปัจจุบัน
ประวัติวันวิสาขบูชาและความสำคัญของ วันวิสาขบูชา
วันวิสาขบูชา ถือเป็นวันสำคัญยิ่งทางพระพุทธศาสนา เพราะเป็นวันที่เกิด 3 เหตุการณ์สำคัญที่เกี่ยวกับวิถีชีวิตของพระสัมมาสัมพุทธเจ้า เวียนมาบรรจบกันในวันเพ็ญเดือน 6 แม้จะมีช่วงระยะเวลาห่างกันนับเวลาหลายสิบปี ซึ่งเหตุการณ์อัศจรรย์ 3 ประการ ได้แก่
1. วันวิสาขบูชา เป็นวันที่พระพุทธเจ้าประสูติ
2. วันวิสาขบูชา เป็นวันที่พระพุทธเจ้าตรัสรู้อนุตตรสัมมาสัมโพธิญาณ
3. วันวิสาขบูชา เป็นวันที่พระพุทธเจ้าเสด็จเข้าสู่ปรินิพพาน (ดับสังขารไม่กลับมาเกิดสร้างชาติ สร้างภพอีกต่อไป)
กิจกรรมในวันวิสาขบูชา
กิจกรรมที่พุทธศาสนิกชนพึงปฏิบัติใน วันวิสาขบูชา ได้แก่
1. ทำบุญใส่บาตร กรวดน้ำอุทิศส่วนกุศลให้ญาติที่ล่วงลับ และเจ้ากรรมนายเวร
2. จัดสำรับคาวหวานไปทำบุญถวายภัตตาหารที่วัด และปฏิบัติธรรม ฟังพระธรรมเทศนา
3. ปล่อยนกปล่อยปลา เพื่อสร้างบุญสร้างกุศล
4. ร่วมเวียนเทียนรอบอุโบสถที่วัดในตอนค่ำ เพื่อรำลึกถึงพระพุทธ พระธรรม พระสงฆ์
5. ร่วมกิจกรรมเกี่ยวกับวันสำคัญทางพุทธศาสนา
6. จัดแสดงนิทรรศการ ประวัติ หรือเรื่องราวความเป็นมาเกี่ยวกับวันวิสาขบูชาตามโรงเรียน หรือสถานที่ราชการต่าง ๆ เพื่อให้ความรู้ และเป็นการร่วมรำลึกถึงความสำคัญของวันวิสาขบูชา
7. ประดับธงชาติตามอาคารบ้านเรือน วัดและสถานที่ราชการ
8. บำเพ็ญสาธารณประโยชน์