청운교와 백운교는 751년(경덕왕 10)부터 774년(혜공왕 10)까지 김대성에 의해 불국사가 중창될 때 함께 세워진 것으로 추정된다. 이후 자세한 연혁은 알 수 없고 「불국사고금창기(佛國寺古今創記)」에는 계청(戒聽) 등이 시주하여 1715년(숙종 41)에 중수하였다는 기록이 있다.
일제강점기인 1918년부터 1925년 사이에 불국사를 보수할 때 기울고 흐트러진 석축과 계단을 보수하였는데 당시 작성했던 도면이 남아 있다. 1973년 불국사를 전체적으로 복원정비하면서 청운교와 백운교의 난간을 복원하였다. 2010년에는 암석의 풍화상태를 진단하고 석재에 붙은 오염물을 제거하였다.
청운교와 백운교를 오르면 불국세계의 관문에 해당하는 자하문이 있고 그 안으로 들어가면 대웅전과 다보탑, 석가탑이 회랑에 둘러싸여 있다. 불경에 따르면 부처님이 사는 나라로 가기 위해서는 물을 건너고 또 구름 위로 가야 된다고 한다. 즉, 청운교와 백운교는 부처님이 사는 곳으로 건너갈 수 있도록 만들어놓은 상징적인 장치로 볼 수 있다. 계단을 다리라고 표현한 것도 일반인의 세계와 부처의 세계를 이어준다는 의미를 지녔기 때문으로 볼 수 있다.
청운교와 백운교는 목조건축을 모방하여 돌로 쌓은 석축이 받치고 있다. 아래쪽에 있는 백운교는 18단이고 위쪽에 있는 청운교는 16단이다. 계단의 양쪽 끝에는 돌기둥을 세우고 돌난간을 설치하였다. 다리를 받치고 있는 반원형의 무지개다리(虹霓)는 우리나라에서 가장 오래된 것으로서 홍예틀이 위아래 2중으로 구성된 독특한 구조이다. 연화교 및 칠보교와 비교할 때 계단에 장식이 없고 규모가 크다.
불국사의 연화교 및 칠보교(국보, 1962년 지정), 가구식 석축(보물, 2011년 지정)과 함께 아름다운 조형미는 물론 석조건축 기술의 우수성과 독창성을 보여주고 있어 가치가 높다.