서산 보원사지 오층석탑은 충청남도 서산시 보원사터에 있는 고려 시대 일반형 석조 불탑이다. 1963년 보물로 지정되었다. 보원사는 백제 때의 절로 사찰에 대해서는 알려진 바가 없다. 절터에 5층 석탑 외에 법인국사탑과 탑비, 당간지주, 석조 등이 남아 있다. 이 탑은 이중 기단 위에 5층 탑신을 형성하고 정상에 상륜을 올린 일반형이다. 목탑에서 석탑으로 변환되는 과정의 탑 형식을 보여준다. 아래층 기단에 사자상을, 위층 기단에 팔부중상을 새긴 것이 특징적이다. 백제계 양식과 신라계 양식이 동시에 나타난 석탑으로 중요하게 평가된다.
1963년 보물로 지정되었다. 서산 보원사는 백제 때의 절로, 사찰에 대한 역사는 알려진 바가 없으나 절터에는 5층석탑 외에, 법인국사탑과 탑비, 당간지주, 석조 등이 남아있어 사찰의 규모가 매우 컸음을 알 수 있다. 국립부여문화재연구소(현, 국립부여문화유산연구소)에서 2006년부터 12년 계획으로, 서산 보원사지 오층석탑 일대를 비롯한 주변 지역에 대한 조사를 진행하고 있다. 아직까지 서산 보원사지의 초창기 건축이나 석탑의 건립 배경을 추정할 수 있는 직접적인 자료는 확인되지 않았다. 탑의 규모 및 형태로 보았을 때 서산 보원사지 오층석탑은 사찰의 주 탑일 가능성이 매우 높기 때문에, 서산 보원사지의 창건 연대와 탑의 건립 시기는 동일할 것으로 추정된다.
서산 보원사지 오층석탑은 1968년과 2003년에 각각 한 번씩 모두 두 번의 해체 · 보수 작업이 진행되었다. 1968년 해체 복원 당시 사리 내갑(內匣) · 외갑 · 사리병 · 납석소탑(蠟石小塔) 등이 출토되어 국립부여박물관에 전시되어 있다.
이중기단 위에 오층탑신을 형성하고 정상에 상륜을 올린 일반형 석탑이지만, 부분적으로 통일신라 탑의 특징을 보이고 있는 고려 전기의 석탑이다. 기단부는 여러 개의 판석으로 구성된 지대석 위에 이중으로 조성하였는데, 하층 기단 면석에는 우주(隅柱)와 탱주(撐柱)를 새기고, 두 개의 면석에는 각기 사자상(獅子像)을 돋을새김 하였다. 하대 갑석 상면에는 낮게 형성된 호형 · 각형의 2단 굄대가 중대석을 받치고 있다. 중대석에는 우주 및 탱주를 모각하고, 탱주를 중심으로 그 좌우엔 각각 2구씩, 총 8구의 팔부중상(八部衆像)이 돋을새김 하였다. 상대 갑석은 평평하며 면에는 매우 얕은 갑석 부연을 표시하였다. 갑석 상면에는 굄대를 각출하지 않고 넓은 1단의 판석을 끼워 탑신부의 옥신을 받치고 있어 고려 시대 굄석 삽입 양식을 따른 것을 알 수 있다. 탑신부에서 몸돌(옥신석)은 1층만 4매의 판석으로 구성되었으나 나머지 층은 하나의 돌로 만들어 모서리마다 우주를 조각하였다. 1층 몸돌에는 문짝 모양(門扉形)을 새겼다. 1·2층 지붕돌(옥개석)은 여러 장의 돌로 조성하였으나 3층 이상은 하나의 돌로 이루어져 있다. 지붕돌의 층급 받침은 각기 4단씩 조각되었으며, 꼭대기에는 얕은 굄대를 마련하여 그 위층의 옥신석을 받치고 있다. 각 층의 옥개석은 얇고 넓게 퍼져서 백제 탑 양식을 모방하였음을 알 수 있지만, 받침부는 고려시대 식이다. 낙수면은 완만한 곡선을 보이고 네 귀퉁이 전각의 반전도 뚜렷하여 전제적으로 경쾌하고 안정감이 있어 보인다. 상륜부에는 노반(露盤 : 머리장식받침)만 남아 있고, 그 위로 노반의 무게 중심을 고정하는 철제 찰간(刹竿)이 솟아 있다.
목탑에서 석탑으로 변환되는 과정의 탑 형식이며, 아래층 기단에 사자상을, 위층 기단에 팔부중상을 새긴 것이 특징적이다.
백제계 양식과 신라계 양식이 동시에 나타나 있어, 옛 백제 지역에 통일신라부터 고려 전기 사이 세워진 전형적인 양식의 석탑으로서 중요하게 평가된다.