1962년 국보로 지정되었다. 불국사 대웅전 앞뜰에 석가탑과 함께 나란히 서 있다. 다보탑과 석가탑은 『묘법연화경(妙法蓮華經)』의 「견보탑품(見寶塔品)」에 근거하여 건립되었다고 한다. 즉 다보여래가 『법화경』을 설법하는 석가모니를 찬양하기 위해 보탑의 형상으로 솟아나 공중에 머물며 찬양한 후, 탑내의 자리를 반으로 나누어 나란히 앉았다는 내용이다. 『불국사 사적기』에는 다보탑을 다보여래상주증명탑(多寶如來常住證明塔)으로, 석가탑을 석가여래상주설법탑(釋迦如來常住說法塔)으로 지칭한다.
1966년 석가탑 해체수리시 2층 탑신 사리공에서 『무구정광대다리니경』과 함께 발견된 두루마리 묵서지편에 탑을 중수하면서 넣은 「불국사무구정광탑중수기(佛國寺無垢淨光塔重修記)」(1024년), 「불국사서석탑중수형지기(佛國寺西石塔重修形止記)」(1038년) 등이 발견되었다. 이 문서에서 탑은 신라 혜공왕대에 건립되었으며, 고려 현종 15년(1024)과 정종 4년(1038)에 중수되었는데, 1024년 중수기를 다보탑의 중수기로 보고 있다. 이 탑은 1925년 일제강점기에 일본인들에 의해 완전 해체·보수되었는데, 이때 탑에서 불상을 포함한 사리장엄구가 발견되었다는 짧은 기록이 있으나 탑의 수리에 대한 내용이나 사리장엄구에 대한 보고서가 간행되지 않았다. 이후 1972년의 옥개석 위 돌난간의 일부 보수가 있었으며, 2008년 12월부터 2009년 12월에 걸쳐 상륜부의 일부 해체수리와 일제 강점기에 사용된 시멘트 모르타르를 제거하고 균열부를 메우는 등의 대대적인 수리가 이루어졌다.
이 석탑은 이중기단에 삼층의 탑신을 지닌 신라의 전형석탑과 전혀 다른 형태를 지니고 있어 이형 석탑의 백미로 평가받고 있다. 탑의 층수에 대하여는 사각의 옥개석, 팔각의 옥개석을 사이에 두고 사각, 팔각난간을 별도의 층으로 해석하는 등 여러 가지 해석으로 2층설, 3층설, 4층설 등 다양하다. 기단은 방형 평면을 기본으로 사방에 계단을 두어 전체적인 평면이 ‘亞’자 모양을 하고 있다. 계단에는 본래 난간이 가설되어 있었던 것으로 보이며 계단 윗부분 갑석 모서리에는 4마리의 사자가 배치되어 있었으나 현재는 1마리만 남아 있다.
탑신은 사각의 옥개석과 팔각의 옥개석을 중심으로 상하로 나누어 볼 수 있다. 먼저 하단은 5개로 이루어진 석주로 구성하고 옥개석을 받는 석주의 상단은 끝부분을 호형으로 마치 목조건축의 첨차(檐遮)처럼 처리했다. 옥개석은 총 5매로 결구되었는데 중앙에 넓은 판석을 놓고 그 외곽에 엇물림식으로 4매를 돌려 놓았다. 그 위로 팔각 옥개석까지는 사각난간, 팔각난간, 연화문 앙련대의 3단으로 구성되었는데, 하단은 장방형 대석을 깔고 외곽에 난간을 설치하여 소로(小累)형태의 난간대 모서리에는 뺄목까지 표현해 정교함을 더하였다. 난간 안쪽으로는 기대 모양의 8개 기둥을 세워 감실형을 나타내었다. 중단에는 팔각의 난간대를 설치하고 그 내부로는 8개의 대나무형 기둥을 세워 상대의 연화문 앙련대를 받치고 있다. 상단의 연화문은 총 16엽으로 앙련대 위에는 1석으로 만든 팔각대석이 놓여져 있으며 그 위로 8개의 꽃술모양의 석주를 세워 위에 8각 옥개석을 받치고 있다. 팔각 옥개는 1석으로 옥개받침은 생략되었으며 처마 저면을 들여 다듬어 물끊기의 기능을 하고 있다. 전각부에는 풍경공이 합각선과 전각부 양쪽에 각 1개씩 총 3개가 남아 있다.
상륜은 노반(露盤), 복발(覆鉢), 앙화(仰花), 보륜(寶輪), 보개(寶蓋), 보주(寶珠)가 남아 있다. 노반은 옥개석과 같은 팔각을 유지하고 있으며 복발은 편구형이다. 복발은 네 방향에 꽃무늬를 조각하고 각 문양은 2조의 띠매듭으로 연결되었으며 상부에는 앙련을 새겼다. 앙화는 다시 팔각으로 얹었으며 그 위로 3개의 보륜과 정상에 보개를 덮고 최상단에 보주를 놓았다.
이 탑은 신라시대 건립된 이후 불국사에 속해 있어 크게 파괴되거나 외형의 변화없이 전승되었다. 석가탑과 함께 한 사찰내에서 쌍탑으로 존재하면서도 전혀 다른 형태로 그 유례를 찾을 수 없을 만큼 독특하다. 따라서 양탑은 비대칭을 이루고 있지만 지대석의 너비와 기단과 탑신의 높이에서 일치를 이루고 있어 대칭의 조화를 이루고 있다. 한편 다보탑은 기단부에 나타나는 사방의 계단, 곳곳에 보이는 사각과 팔간의 난간, 또 그 내부에 표현된 감실은 『법화경』에서 이야기하는 칠보탑(七寶塔)의 형태를 그대로 현실에 재현한 것으로 보인다. 이처럼 경전의 내용을 완벽하게 이해하고 현실공간의 건축으로 승화한 점은 이 탑이 지니는 가장 큰 특징이라고 할 수 있다.
불국사 다보탑은 조형성과 예술성을 겸비한 통일신라 석조미술의 백미로 평가받고 있다. 또한 다보탑은 석가여래와 다보여래의 만남을 현실공간에 탑으로 재현했을 뿐 아니라 경전에서 말하는 탑의 형태를 독창적 예술로 승화시킨 점에서 의의를 지닌다.