1963년 보물로 지정되었다. 이 석탑은 부여 정림사지 오층석탑(국보, 1962년 지정)과 가장 가까운 위치에 건립되어 있고 그 형식을 충실히 모방한 작품으로 고려시대에 건립된 백제계석탑에 소속되는 대표적인 탑이다.
높이 4.85m의 이 탑은 일반형 석탑의 형식을 따라 기단부(基壇部) 위에 탑신부(塔身部)와 상륜부(相輪部)가 건립되었는데, 기단은 일반형 석탑의 건축기단이 아닌 계단식 기단으로, 거칠고 장대한 판석재(板石材)로 지대석(地臺石)을 깔고 그 위에 같은 여러 장의 석재로 규격을 줄이면서 3단을 쌓았으며, 이 위에 다시 1단의 굄대를 마련하여 3층의 탑신을 받고 있다.
탑신부는 각 층의 탑신(塔身)과 옥개석(屋蓋石)이 각각 여러 장의 석재로 구성되어 있어, 역시 일반적으로 돌덩이를 겹쳐 쌓아 일반형 석탑과는 양식면에 있어서 근본적으로 차이를 보이고 있다.
1층 탑신석은 네 귀퉁이에 각 1주의 방형 석주(石柱)를 다른 돌로 만들어 세우고 그 사이에 긴 판석을 세워 면석(面石)을 삼았는데, 네 귀퉁이의 방형 석주는 우주(隅柱 : 모서리기둥)와도 같은 구실을 하고 있다. 이 방형 석주는 위가 좁고 아래가 넓은 배흘림기둥으로 되어 있어 탑신이 전체적으로 위가 좁은 모습을 보이고 있는데, 이 탑신석 위에는 1장의 판석을 얹고 이 위에 다시 폭이 넓고 소로[小累]모양을 한 1장의 판석을 얹어 옥개석을 받고 있다. 언뜻 보면 높은 옥개받침같이 보기 쉬우나, 이것은 옥개석과는 별개의 돌이고 또 그 형식과 가구(架構)의 의장(意匠)이 받침단으로 조성된 것은 아닌 것으로 생각된다.
2층과 3층의 탑신석도 같은 양식과 조성수법을 보이고 있으나 1석씩으로 조성되었으며, 높이와 넓이가 급격히 줄어들었을 뿐 아니라 네 귀퉁이의 방주형은 상하의 너비가 거의 동일하다. 그리고 3층 탑신석의 북면에는 장방형의 감실형(龕室形)이 개설되었고, 다른 면은 상단에서 중간까지만 깊은 홈을 팠는데, 이 홈은 면석이 간략화된 것인지 감실형 장식인지 분간하기는 어렵다. 이러한 표현은 전형적인 모습에서 퇴화된 모습이라고 할 수 있다.
각 층의 옥개석은 백제계석탑 가운데 가장 얇고 넓은데 초층은 4매, 2층은 2매, 3층은 한 장의 판석으로 이루어졌다. 추녀는 수평을 이루었으며 각 모퉁이의 전각(轉角)에 이르러서 아주 미세한 반전(反轉)이 있을 뿐이다. 낙수면의 경사는 극히 완만하지만 네 귀퉁이의 합각선은 예리한 편이며, 옥개석 정면에는 2단의 높직한 굄대를 마련하여 그 위의 탑신석을 받고 있다. 따라서, 2·3층의 탑신부는 탑신 자체의 크기가 낮아지고 좁아졌으나, 이 높은 굄 2단으로 말미암아 넓고 큰 옥개석에 잘 어울리도록 되어 있다. 상륜부는 모두 없어졌는데 현재 3층 옥개석 위에 방형의 석재 하나가 놓여 있어 이것이 노반석(露盤石)이 아닌가도 생각된다.
이 탑은 정림사지석탑과 백마강을 사이에 두고 가까운 위치에 건립되었으며 기단을 제외한 모든 부분이 정림사지오층석탑을 충실히 모방하고 있다. 그러나 정림사지오층석탑이나 비인오층석탑에 비해서는 기단의 모습 등이 매우 간략화 된 모습이다. 또한 옥개석 상부에 있는 2단의 탑신괴임은 이 탑과 정읍은선리삼층석탑에서만 볼 수 있는 형식으로, 거의 수평에 가깝고 광대한 옥개석을 시각적으로 보완하여 낮고 좁은 2, 3층의 탑신과 조화를 이루게 하고 있다.
탑 안에서는 그 동안 많은 유물이 발견되었다. 1931년에 초층탑신에서는 범문다라니경(梵文陀羅尼經) 단편과 은제합(銀製盒)·목제합(木製盒)·상아제불상(象牙製佛像)·목제소탑(木製小塔)·수정·옥·은제환(銀製環) 등이 발견되었으며, 1962년 8월의 해체 수리 때에는 2층 탑신석 상면 중앙의 둥근 사리공(舍利孔)에서 사리 41과와 금동제외호(金銅製外壺)와 은제내호(銀製內壺) 등의 사리장엄구가 발견 조사되었다.
탑의 각 부재의 돌다듬기 수법이나 구조, 탑 안에서 발견된 여러 유물들에 의하여 볼 때 이 석탑의 조성연대는 고려 중기로 추정된다.
백제의 옛 땅이었던 충청·전라도에는 부여정림사지오층석탑의 양식을 모방한 백제계 석탑이 전하고 있는데 이 석탑은 세장한 탑신에 과감하게 펼쳐진 옥개석이 독특한 조화를 이루고 있는 작품으로 고려시대에 건립된 백제계 석탑을 대표하는 탑이다.