1963년 보물로 지정되었다. 높이 4.5m. 기단 위에 탑신을 안치하고 옥개석을 덮은 일반형 승탑으로 기단부에서 특이한 구조를 보이고 있다.
기단부는 4매석으로 짜인 네모난 지대석 위에 하대·중대·상대가 차례로 형성되어 있는데, 하대는 방형이고 중대석 상단부터가 8각의 평면을 보이고 있다. 하대는 복련대로서 한 면에 5판씩, 각 모서리에 1판씩, 모두 24판의 단엽(單葉) 연화문이 돌려졌는데, 수법이 매우 정돈되었다.
그 위에 1단의 굄이 있고, 중대석과의 사이에 갑석형의 네모난 각출판석이 얹혀 있다. 중대석은 한 개의 돌로 만들어졌는데, 상단부에 갑석형처럼 팔각으로 돌린 띠가 있어 8각 평면의 의장(意匠)을 알 수 있다. 그러나 신부(身部)는 이에 구애됨이 없이 상하에 권운문(卷雲文)을 조각하였는데, 밑이 약간 넓은 편이다.
정면에는 거북 한 좌를 조각하였는데, 몸은 정면을 향하고 머리만 우향하고 있다. 양쪽 앞발과 귀갑(龜甲) 부분이 그대로 잘 표현되어서 마치 석비의 귀부(龜趺)와도 같은 느낌을 준다. 두상은 용두(龍頭)로서 부리부리한 눈과 코·입 등의 표현이 사실적이다. 이 귀부를 중심으로 구름 속에 꿈틀거리고 있는 네 마리의 용이 부조되어 있다.
상대석은 앙련석(仰蓮石)으로 하면에는 8각의 각형받침 2단이 각출되었으며, 가운데는 8판의 큼직한 단엽연화문이 각 모서리에 한 판씩 조식되었고, 상단은 갑석형처럼 8각의 띠가 돌려졌다. 상면에는 굄대를 마련하여 탑신석을 받치고 있다.
한 개의 돌로 조성된 8각 탑신은 4면에 문호형(門戶形)이 모각되어 있고, 다른 4면에는 사천왕 입상이 새겨져 있다. 옥개석도 한 개의 돌로 다듬은 8각형인데, 하면부에 연목(椽木: 서까래) 등의 모각은 없으나, 호형(弧形)을 중심으로 상하에 낮은 받침이 있고, 이를 중심으로 넓고 높은 또 한 단의 받침이 있어 연목을 대신하고 있다.
추녀는 수평이나 전각에 이르면서 상향(上向)하였고, 특히 여덟 귀퉁이의 전각은 반전이 큰 편이며, 그 위에는 삼산형(三山形) 고사리모양의 귀꽃이 조각되었다. 낙수면에는 기왓골이 없으나 각 면의 합각에 우동(隅棟: 옥개석의 귀마루)이 표시되었으며, 경사는 완만한 편이다. 정상부에는 석형처럼 8각의 띠를 돌리고 상륜부를 받치고 있다.
상륜부는 8각의 노반과 화문이 조식된 복발 위에 보개를 얹었으며 보륜과 보주까지 남아 있다. 보개는 8각 1석으로 옥개석의 형식과도 같이 여덟 귀퉁이 전각에는 삼산형 고사리모양의 귀꽃이 원각되어 있고 낙수면도 완만하다. 보주는 함주(含珠)한 화염형(火焰形)이다.
이 부도는 팔각원당형(八角圓堂形)을 기본으로 하되 하대석을 방형으로 조성하였음은 시대적인 특색이라 하겠다. 기단부 중대석의 조각은 가장 현저하게 고려시대의 수법을 나타내었고, 각 부의 조화도 우아하고 화려하다.
이와 같이 기단부의 중대석을 운룡(雲龍)으로 조식한 것은 선림원 홍각선사탑과 흥법사 진공대사탑에서도 볼 수 있는데, 여기서는 운룡만 조각하고 평면도 원형과 8각을 유지한 데 비하여, 원종대사탑 하단부도 8각이란 규범으로부터 벗어나고 있어 조성시기가 내려감을 짐작하게 한다.
고달사지 원종대사탑의 주인공인 원종대사는 869년(경문왕 9)에 출생하여 958년(광종 9)에 입적한 고승이다. 이 승탑의 건립연대는 원종대사탑비의 비문에 의하여 977년(경종 2)으로 추정되고 있다.