Sachverhalt:
A.
A.a. Der 1959 geborene A._ meldete sich am 1. Mai 2012 unter Hinweis auf einen am 10. August 2011 erlittenen Sturz von einem Gerüstbrett mit Fraktur des ersten Lendenwirbelkörpers (LWK) zum Leistungsbezug bei der Invalidenversicherung an.
A.b. Am 27. April 2015 sprach der zuständige Unfallversicherer (die Schweizerische Unfallversicherungsanstalt, Suva) A._ bei einem Invaliditätsgrad von 22 % eine Invalidenrente sowie eine Integritätsentschädigung bei einer Integritätseinbusse von 5 % zu. Die dagegen geführte Einsprache hiess die Suva insofern teilweise gut, als sie nunmehr einen Invaliditätsgrad von 23 % ermittelte (Einspracheentscheid vom 17. Juni 2016).
Die dagegen geführte Beschwerde hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Obwalden mit Entscheid vom 30. August 2017 (VB 16/017) teilweise gut. In Aufhebung des Einspracheentscheids vom 17. Juni 2016 wies es die Sache zur Gewährung des rechtlichen Gehörs, zur Neuberechnung des Invaliditätsgrads und zur erneuten Beurteilung des Integritätsschadens an die Suva zurück. Diese wurde überdies verpflichtet, bis 19. September 2014 die Heilbehandlungskosten zu übernehmen.
A.c. Die IV-Stelle Obwalden sprach A._ mit Verfügung vom 7. Oktober 2019 rückwirkend eine vom 1. November 2012 bis 31. August 2014 befristete ganze Invalidenrente zu.
B.
Nachdem es A._ auf eine drohende Schlechterstellung (reformatio in peius) aufmerksam gemacht hatte, hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Obwalden mit Entscheid vom 26. Oktober 2020 die dagegen geführte Beschwerde im Sinne der Erwägungen gut und hob die Verfügung vom 7. Oktober 2019 auf, soweit A._ eine Invalidenrente zugesprochen wurde. Die Verneinung eines Rentenanspruchs ab 1. September 2014 bestätigte es.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, die Sache sei zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventuell sei ihm eine unbefristete ganze Invalidenrente rückwirkend ab 1. November 2012 zuzusprechen. Mit der Beschwerde reicht A._ einen Bericht des Dr. med. B._, Facharzt für orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates, vom 21. Oktober 2020 und einen Bericht der Dres. med. C._ und D._, Fachärzte für orthopädische Chirurgie, vom 19. November 2020, ein.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Die Vorinstanz beantragt ebenfalls deren Abweisung, soweit darauf einzutreten sei. Hierzu nimmt A._ mit Schreiben vom 25. Januar 2021 Stellung. Das Bundesamt für Sozialversicherungen hat auf eine Vernehmlassung verzichtet.
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG) und kann deren Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG). Eine Sachverhaltsfeststellung ist nicht schon dann offensichtlich unrichtig, wenn sich Zweifel anmelden, sondern erst, wenn sie eindeutig und augenfällig unzutreffend ist (BGE 132 I 42 E. 3.1 S. 44). Es liegt noch keine offensichtliche Unrichtigkeit vor, nur weil eine andere Lösung ebenfalls in Betracht fällt, selbst wenn diese als die plausiblere erschiene (vgl. BGE 129 I 8 E. 2.1 S. 9; Urteil 9C_101/2015 vom 30. November 2015 E. 1.1).
1.2. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG), doch prüft es, unter Berücksichtigung der allgemeinen Rüge- und Begründungspflicht (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), nur die geltend gemachten Vorbringen, sofern allfällige weitere rechtliche Mängel nicht geradezu offensichtlich sind. Hinsichtlich der Verletzung von Grundrechten und von kantonalem oder kommunalem Recht gilt eine qualifizierte Rügepflicht (Art. 106 Abs. 2 BGG; zum Ganzen: BGE 138 I 274 E. 1.6 S. 280 f.).
2.
2.1. Neue Tatsachen und Beweismittel dürfen vor Bundesgericht nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (Art. 99 Abs. 1 BGG), was in der Beschwerde näher darzulegen ist. Der vorinstanzliche Verfahrensausgang allein bildet noch keinen hinreichenden Anlass im Sinne von Art. 99 Abs. 1 BGG für die Zulässigkeit von unechten Noven, die bereits im kantonalen Verfahren ohne Weiteres hätten vorgebracht werden können. Tatsachen, die sich erst nach dem angefochtenen Entscheid ereigneten oder Urkunden, die erst nach diesem entstanden sind, können als echte Noven vom Bundesgericht nicht berücksichtigt werden (zum Ganzen: BGE 143 V 19 E. 1.2 S. 22 f. mit Hinweisen).
2.2. Der am 19. November 2020 neu erstellte Bericht der Dres. med. C._ und D._, den der Beschwerdeführer letztinstanzlich einreicht, bleibt nach dem soeben Ausgeführten vor Bundesgericht als unzulässiges echtes Novum zum vorneherein unbeachtlich. Noven, auch echte, sind dementgegen im erstinstanzlichen Beschwerdeverfahren bis zur Entscheidfällung insoweit zugelassen, als sie Rückschlüsse auf den Sachverhalt bis zum Erlass des Einspracheentscheids erlauben. Dass die Vorinstanz den mit Schreiben vom 26. Oktober 2020 bei ihr nach ihrem Entscheid gleichen Datums eingegangenen Bericht des Dr. med. B._ unberücksichtigt liess, wird vom Beschwerdeführer als rechtswidrig beanstandet (vgl. E. 5 hernach), braucht aber nicht geprüft zu werden (vgl. E. 7.2. hernach).
3.
Die Vorinstanz hat die rechtlichen Grundlagen über die Erwerbsunfähigkeit (Art. 7 Abs. 1 ATSG), die Invalidität (Art. 8 Abs. 1 ATSG), die Voraussetzungen des Rentenanspruchs (Art. 28 IVG) und die Invaliditätsbemessung nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (Art. 16 ATSG) richtig dargelegt. Darauf wird verwiesen.
4.
Die Vorinstanz erwog, sie habe die medizinische Ausgangslage im Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 betreffend die Leistungsansprüche des Beschwerdeführers im Unfallversicherungsverfahren bereits beurteilt. Dieser Entscheid sei eine Kombination aus Teil (end) entscheid und Zwischenentscheid. Hinsichtlich Unfallkausalität, Umfang der Arbeitsfähigkeit per Mai 2017 sowie Validen- und Invalideneinkommen (ohne Anpassung an die Teuerung) liege ein rechtskräftig gewordener Endentscheid vor. Namentlich an die in jenem Verfahren als beweiskräftig angesehenen Gutachten der medexperts AG vom 20. April 2015 und der PMEDA AG vom 24. Mai 2017 sah sich die Vorinstanz gebunden. Gestützt darauf erachtete sie den Beschwerdeführer aufgrund der Wirbelsäulenverletzung und der orthopädischen Beschwerden in seiner angestammten Tätigkeit als Bauarbeiter vollständig arbeitsunfähig. Überdies sei der Beschwerdeführer gemäss PMEDA-Gutachten vom 27. Januar 2019 bereits seit dem Unfallzeitpunkt - mit Ausnahme der akuten Behandlungsphase und der Rehabilitation - in einer körperlich leichten, wechselbelastenden oder überwiegend sitzenden Tätigkeit ohne Arbeiten auf Leitern oder Gerüsten, mit selbstgewählten Pausen und Positionswechseln, vollständig arbeitsfähig. Für die Zeit nach Mai 2017 stellte die Vorinstanz ebenfalls vollumfänglich auf das bidisziplinäre Gutachten der PMEDA vom 27. Januar 2019 ab. Danach erachteten die Gutachter Dres. med. E._, Facharzt für orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates, und F._, Facharzt für Neurologie, den Beschwerdeführer in einer leidensadaptierten Tätigkeit für vollständig arbeitsfähig trotz zusätzlichen orthopädischen Beschwerden. Die Vorinstanz führte weiter aus, betreffend die vom 1. November 2012 bis 31. August 2014 befristet zugesprochene Invalidenrente seien in dieser Zeit keine stationären oder ambulanten Behandlungen aktenkundig, weshalb es nicht gerechtfertigt gewesen sei, eine Rente aufgrund von Heilbehandlungen zuzusprechen. Die gesundheitlichen Probleme hätten nie eine über ein Jahr andauernde Arbeitsunfähigkeit in einer leidensangepassten Tätigkeit verursacht. Bei einem Valideneinkommen von Fr. 81'763.80 und einem Invalideneinkommen von Fr. 70'469.- resultiere ein Invaliditätsgrad von gerundet 14 %. Daher habe kein Rentenanspruch bestanden.
5.
Der Beschwerdeführer wendet dagegen ein, die Vorinstanz gehe im Lichte von BGE 133 V 549 rechtsfehlerhaft von einer Bindungswirkung des Entscheids VB 16/017 vom 30. August 2017 für das vorliegende Verfahren aus. So bliebe es ihm in rechtswidriger Weise verwehrt, dass sich die Vorinstanz nach Art. 43 und 61 lit. c ATSG mit seinen Einwendungen zum medizinischen Sachverhalt bis zum 30. August 2017 auseinandersetze. Dies sei umso stossender, als sich nicht dieselben Fragen wie im damaligen UV-Verfahren stellten. Weiter sei die Auffassung der Vorinstanz falsch, wonach es sich beim Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 um eine Kombination von Teil (end) entscheid und Zwischenentscheid handle; vielmehr sei dieser Rückweisungsentscheid mit vorzunehmenden Sachverhaltsergänzungen durch die Suva ein Zwischenentscheid.
Ferner sei ihm die reformatio in peius nicht rechtskonform angedroht worden. Die Vorinstanz habe ihm namentlich nicht mitgeteilt, dass sie entgegen der IV-Stelle plane, auf die Arbeitsfähigkeitsschätzung des PMEDA-Gutachtens vom 27. Januar 2019 abzustellen. Dass die Vorinstanz ihren Entscheid auf dieses Gutachten stütze, sei ein völlig neues, überraschendes Begründungsmoment. Damit sei der Anspruch auf rechtliches Gehör bzw. die Begründungspflicht gemäss Art 61 lit. c und h ATSG in unhaltbarer Weise verletzt worden.
Beweisrechtlich könne sodann nicht auf das Gutachten vom 27. Januar 2019 abgestellt werden. Die Experten hätten es namentlich versäumt, die rechte Schulter, die rechte Hüfte, die Halswirbelsäule (HWS) und beide Füsse bildgebend zu untersuchen. Das Gutachten sei in verschiedener Hinsicht unvollständig und nicht schlüssig. Überdies fehle eine polydisziplinäre Abklärung, da er namentlich auch psychisch erkrankt sei, was die Vorinstanz in Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes nach Art. 43 ATSG unterlassen habe. Dass in leidensadaptierter Tätigkeit nie eine Arbeitsunfähigkeit bestanden habe, widerspreche der übrigen medizinischen Aktenlage. Es bestünden erhebliche Widersprüche in den Gutachten der Jahre 2015, 2017 und 2019 bezüglich der Arbeitsfähigkeit in angepassten Tätigkeiten. Mangels Konsolidierung der LWK-Fraktur sei nicht nachvollziehbar, weshalb er ab August 2011 in angepassten Tätigkeiten vollständig arbeitsfähig sein soll. In formeller Hinsicht sei das Gutachten vom 27. Januar 2019 mangelhaft, da die Konsensbeurteilung nicht von allen beteiligten Experten unterzeichnet worden sei. Überdies habe er der Vorinstanz am 26. Oktober 2019 einen neuen Bericht des Dr. med. B._, Facharzt für orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates, vom 21. Oktober 2019 eingereicht, der rechtswidrig ausser Acht gelassen worden sei. Zu berücksichtigen sei überdies der orthopädische Bericht der Dres. med. C._ und D._, Fachärzte für orthopädische Chirurgie, vom 19. November 2020.
In erwerblicher Hinsicht macht der Beschwerdeführer ein mit Fr. 81'763.80 für das Jahr 2012 (Rentenbeginn) zu tief festgesetztes Valideneinkommen geltend. Dieses betrage mindestens Fr. 93'417.95. Bei einer höchstens 50%igen Arbeitsfähigkeit in leidensadaptierten Tätigkeiten sei ein Invalideneinkommen von Fr. 35'234.50 anzunehmen, womit bei einem im angefochtenen Entscheid rechtsfehlerhaft nicht gewährten leidensbedingten Abzug von mindestens 10 % ein Invaliditätsgrad von 71 % resultiere.
Auch bei der erstmaligen Rentenzusprache seien sodann die Grundsätze von Art. 88a IVV zu berücksichtigen gewesen. Nachdem dem Beschwerdeführer ab 1. Dezember 2012 eine ganze Rente der Invalidenversicherung zugestanden sei, hätten ihm zwingend bei der Renteneinstellung auf den 31. August 2014 hin Eingliederungsmassnahmen gewährt werden müssen, was die Vorinstanz verkenne.
6.
Was die angedrohte reformatio in peius angeht, beachtete die Vorinstanz die hierbei zu berücksichtigenden Verfahrensregeln (Art. 61 lit. d ATSG; RKUV 2004 Nr. U 520 S. 442 E. 4, U 202/03). Sie machte deutlich, dass sie in Erwägung zog, die Rente des Beschwerdeführers - mangels einer über ein Jahr andauernden, durch Heil- und Rehabilitationsbehandlungen verursachten, Arbeitsunfähigkeit (Art. 28 IVG) - aufzuheben. Dass die Androhung in diesem Sinne keine vertiefte materielle Auseinandersetzung mit dem Fall enthielt, sondern summarisch und ergebnisbezogen abgefasst war, ist nicht zu beanstanden (vgl. Urteil C 445/98 vom 5. August 1999, E. 1c). Dem kantonalen Entscheid liegen sodann auch keine Gesichtspunkte zugrunde, mit denen der anwaltlich vertretene Beschwerdeführer nicht hätte rechnen müssen. Er nahm auch dementsprechend zur Änderung in der Einschätzung der Arbeitsfähigkeit Stellung, wobei er ausdrücklich die Gutachten der Jahre 2017 und 2019 als untaugliche Beweisgrundlage hierfür bezeichnete. Die Rüge der nicht rechtskonformen Ankündigung der reformatio in peius geht daher fehl.
7.
7.1. Das Bundesgericht hat mit BGE 133 V 549 seine Rechtsprechung zur Bindungswirkung der Invaliditätsschätzung der Unfallversicherung für die Invalidenversicherung geändert. Es erwog, dass der BGE 126 V 288 zugrunde liegende koordinationsrechtliche Gesichtspunkt bereits dadurch an Bedeutung verloren habe, dass in BGE 131 V 362 eine Bindungswirkung der Invaliditätsschätzung der Invalidenversicherung für die Unfallversicherung verneint wurde. Dasselbe im umgekehrten Verhältnis nicht gelten zu lassen, käme damit in Konflikt, dass das Gesetz weder der Invaliditätsbemessung der Invalidenversicherung noch derjenigen der Unfallversicherung Priorität einräume. Weiter erwog das Bundesgericht, die Voraussetzungen für eine Rente in der Invaliden- und der Unfallversicherung seien trotz grundsätzlich gleichem Invaliditätsbegriff verschieden. Insbesondere berücksichtige die Invaliditätsschätzung der Unfallversicherung nur die natürlich und adäquat kausalen gesundheitlichen und erwerblichen Unfallfolgen. Häufig bestünden aber nicht nur unfallbedingte gesundheitliche Beeinträchtigungen, sondern beispielsweise auch krankhafte Vorzustände oder psychische Fehlentwicklungen. Eine absolute Bindungswirkung der Invaliditätsschätzung der Unfallversicherung für die Invalidenversicherung im Sinne der bisherigen Rechtsprechung (BGE 126 V 288) sei daher - auch mit Blick auf den unterschiedlichen Rentenbeginn, die Änderbarkeit des Invaliditätsgrads im Laufe der Zeit sowie das regelmässig zeitliche Auseinanderfallen der jeweiligen Rentenverfügungen und -entscheide - zu verneinen (BGE 133 V 549 E. 6.2 und 6.4 S. 554 ff.).
7.2. Die Vorinstanz wies in E. 3.7 des angefochtenen Entscheids zwar darauf hin, dass sie die Erkenntnisse aus dem Verfahren VB 16/017 nicht ungeprüft übernehme und den medizinischen Sachverhalt sowie den Invaliditätsgrad neu beurteile, was sie in ihrer Stellungnahme vom 14. Januar 2021 nochmals betonte. Dennoch erwog sie im angefochtenen Entscheid weiter, es sei in Bezug auf die medizinisch relevante und dokumentierte Sachlage zum Gesundheitszustand des Beschwerdeführers bis Mai 2017 zumindest teilweise auf den (rechtskräftigen) Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 zu verweisen. Bis zu diesem Zeitpunkt habe sie sich bereits mit den vorliegenden Arztberichten und Gutachten auseinandergesetzt. Während der Beschwerdeführer zu Recht einwende, dass die Invalidenversicherung nicht an die Invaliditätsfeststellungen der Unfallversicherung gebunden sei, so seien diese Gutachten aber nicht nur durch eine Versicherung, sondern auch durch sie selbst beurteilt worden.
Soweit sich die Vorinstanz damit an ihre Feststellungen zum medizinischen Gesundheitszustand im Unfallversicherungsverfahren gebunden sah und daher die Beweiskraft der Gutachten vom 20. April 2015 und 24. Mai 2017 für die Belange des Invalidenversicherungsverfahren nicht mehr erneut beurteilte, verletzt sie Bundesrecht. Denn sowohl die Invalidenversicherung als anschliessend auch das kantonale Gericht haben selbstständig und ohne Bindung an die Feststellung der Invalidität durch die Unfallversicherung den Leistungsanspruch zu prüfen (BGE 136 V 279 E. 4.1 S. 285; Urteil 9C_898/2008 vom 28. November 2008; E. 7.1 hiervor). Die Voraussetzungen für eine Rente sind in diesen Sozialversicherungszweigen trotz des grundsätzlich gleichen Invaliditätsbegriffs verschieden. Hier - im Gegensatz zum Unfallversicherungsverfahren - sind auch unfallfremde gesundheitliche Beeinträchtigungen wie krankhafte Vorzustände oder psychische Fehlentwicklungen mit einzubeziehen. Deshalb hätte sich die Vorinstanz im angefochtenen Entscheid mit der Frage, inwieweit die in den jeweiligen Gutachten vom 20. April 2015 und 24. Mai 2017 ausgewiesene Einschränkung der Arbeitsfähigkeit auch invalidenversicherungsrechtlich relevant ist, erneut befassen und sich mit den Einwendungen des Beschwerdeführers hierzu auseinandersetzen müssen. Dies umso mehr, als u.a. Beschwerden im Bereich Knie, Fuss, Hüfte und Schulter-Arm-Schmerzen mit Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit geltend gemacht werden, die die Vorinstanz im Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 als nicht unfallkausal bezeichnete und unberücksichtigt liess.
7.3. Weiter stehen verschiedene materiellrechtliche Teilfragen eines Rechtsbegehrens zur Diskussion. Der vorinstanzliche Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 bildet daher keinen beschwerdefähigen Teilendentscheid gemäss Art. 91 lit. a BGG, wie die Vorinstanz fälschlicherweise annimmt, sondern einen Zwischenentscheid, der (nur) unter den Voraussetzungen des Art. 93 Abs. 1 BGG selbstständig angefochten werden kann. Da ist ein nicht wieder gutzumachender Nachteil gemäss Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG für die Leistungen beanspruchende Person nicht gegeben, was die Vorinstanz übersieht. Auch Rückweisungsentscheide, mit denen eine materielle Grundsatzfrage entschieden wird, sind keine Teilentscheide im Sinne von Art. 91 lit. a BGG, da es sich dabei nicht um Entscheide über Begehren handelt, die unabhängig von den anderen Fragen beantwortet werden können (BGE 133 V 477 E. 4.2 S. 481 f.). Insoweit steht fest, dass die vorinstanzliche Auffassung gegen Bundesrecht verstösst, wonach im Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017 über die Unfallkausalität, den Umfang der Arbeitsfähigkeit per Mai 2017, das Validen- und Invalideneinkommen ohne Anpassung an die Teuerung mangels Anfechtung rechtskräftig entschieden worden sei.
7.4. Zusammenfassend unterliess es die Vorinstanz rechtswidrig, im vorliegenden Verfahren frei und ohne Bindung an ihre Erwägungen im Unfallversicherungsverfahren gemäss Entscheid VB 16/017 vom 30. August 2017, der überdies als Zwischenentscheid aufzufassen ist, über die vorinstanzlich eingereichte Beschwerde zu befinden. Es rechtfertigt sich daher, entsprechend dem Hauptbegehren des Beschwerdeführers, die Sache zu diesem Zweck und zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Bei dieser Sachlage erübrigt es sich in diesem Verfahren, die weiteren Vorbringen in der Beschwerde zu prüfen. In diesem Sinne ist die Beschwerde begründet.
8.
Dem Verfahrensausgang entsprechend ist der Beschwerdeführer als Obsiegender zu betrachten. Die Partei- und Gerichtskosten sind damit zulasten der Beschwerdegegnerin zu verlegen (Art. 66, Art. 68 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen. Der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Obwalden vom 26. Oktober 2020 wird aufgehoben. Die Sache wird zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2800.- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Obwalden und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 16. April 2021
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Polla