탑이 세워진 것은 분황사 창건과 같은 신라 선덕여왕 3년(634)으로 보고 있으며, 3층으로 되어 있는 지금의 모습은 1915년 일본인에 의해 수리된 것으로 원래의 규모는 정확히 알 수없다. 수리 당시 2층과 3층 사이에 들어 있던 사리함 속에서 각종의 옥류, 가위, 은바늘 등과 함께 숭녕통보, 상평오수 등 고려 시대의 중국 주화가 발견됨으로써 창건 당시의 사리장치에 추가하여 고려 시대에도 탑을 해체하고 수리하면서 동전을 넣었던 것으로 여겨지고 있다.  

넓은 방형의 기단 위에 세워진 1층 탑신의 4면에 화강암으로 만든 출입구가 있으며, 양편에는 불법을 수호하는 금강역사라고도 하는 인왕상을 조각하였는데 부드러우면서도 힘찬 모습은 신라 조각의 걸작품에 속한다.