该塔的建筑年代，其说不一。民国初年的《辽阳县志》说是汉建唐修，但并未提出根据；《东北通史》则根据《金史·贞懿皇后传》及辽阳出土的金代《英公禅师塔铭》推测该塔是金世宗完颜雍为其母通慧圆明大师（金世宗追封其出家为尼的生母李氏为贞懿皇后）增大的葬身塔。日伪时期，为制造“满洲国”的需要，在报刊宣传中，也将白塔说成是金代塔。解放后，一些关心该塔的撰稿者，也将辽阳白塔说成是金世宗为其母建的葬身塔。
早在1980年文物普查时，发现完颜雍正隆六年（1156年）为其母李氏建塔的塔铭。塔铭内容记叙的地理位置与现存的白塔毫无关系，从而否定了金世宗力其母建塔的论点。根据塔的建筑风格、使用的材料、砖雕的手法及纹饰等，都与有明确记载的沈阳塔湾无垢净光舍利塔、锦州大广济寺塔。北镇崇兴寺双塔一致。其用砖皆是压印大沟绳纹砖，兽面圆珠纹饰瓦当、仿木结构的砖雕斗拱，砖雕牡丹、双龙、胁侍及飞天等也与辽代中晚期的同类建筑相类同。据此可证，该塔实为辽代中晚期的建筑。
关于白塔的始建年代，从塔顶上重修广佑寺宝塔碑记上有二说。一说始建于唐。明万历十八（1590年）碑载：“辽阳城外西北隅有塔，考诸古传云：‘始建于唐贞观乙巳’（645年），中间历宋辽金元，因环增葺，代不缺人”。另一说始建于辽。明永乐二十一年（1423年）七月十五日所立塔上铜碑记载：“该塔自辽所建，金及元时皆重修”。辽阳白塔是辽阳古文化的丰碑，1988年1月13日，经国务院批准，为国家级文物保护单位。
1988年，为维修白塔进行测绘时，在塔顶须弥座下发现明代维修该塔的五块铜碑，其中四块维修记，一块护持圣旨。其中永乐二十一年（1423年）《重修辽阳城西广佑寺主塔记》刻有“兹塔之重修，获睹塔顶宝瓮傍铜葫芦上有镌前元皇庆二年重修记。盖塔自辽所建，金及元时皆重修。迨于皇朝积四百年矣……。”永乐二十一年的碑记，是据元代皇庆二年维修该塔的铭文而记。
明隆庆五年（1571年）的《重修辽阳城西广佑寺碑记》，记述该寺有牌楼、山门、钟鼓楼、前殿、大殿、后殿及藏经阁、僧房、都纲司衙门等建筑共计149间，是辽东佛教的活动中心。明代诗人张鏊到辽东曾写诗赞曰：“宝塔雄西寺，黄金铸佛身。”塔北方形高台上的排列有序的石柱础及残砖碎瓦，就是广佑寺的遗址，塔前的药师铜佛，就是广佑寺的遗物。到了清代，寺的规模缩小了，复名白塔寺。1900年义和团曾在此集会，烧了沙俄火车站等建筑，沙俄驻旅顺头领鲍鲁沙特金派哥萨克骑兵北上辽阳镇压义和团，火烧了白塔寺，毁掉了这一古建筑群，仅存白塔耸立于城西，成为辽阳古城饱受劫难的一大见证。
1990年维修时，在清理铁刹杆须弥座时，在刹杆与砖缝间，发现在填缝的碎铜片上，有年字及汉字偏傍部首，当为金元时代维修时的文字残片。《重修辽阳城西广佑寺宝塔记》提到圆公和尚（葬身塔在辽阳城东台子沟，有塔铭叙其生平事略〕主持维修塔寺时“平治基址，得旧时广佑寺碑，遂复寺额。”说明在明永乐年间修复庙宇时，发现前代寺碑，将明初以白塔命名的白塔寺。恢复其原名“广佑寺”，塔从寺名，称广佑寺塔，亦即辽代东京辽阳府广佑寺大舍利塔。
塔高70.4米，8角13层为垂幔式密檐砖塔。由上而下可分为台基、须弥座、塔身、塔檐、塔顶、塔刹六部分。台基高6.4米，周长80米，直径
35.5米，分2层。下层台基高3米，每边宽22米；上层台基高3.4米，每边宽16.6米。须弥座高8.6米，向上渐缩，外面青砖雕有斗拱、俯仰莲，斗
拱平座承托塔身。塔身高12.6米，8米柱形，每面置砖雕佛龛，高9.375米，宽7.55米。龛内坐佛高2.55米，其中头部0.5米，身1.15米，莲花座0.9米。两侧砖雕胁侍高3.25米，宽0.97米，足踏莲花，双手捧钵，或持莲合十，神态可掬。龛上宝盖，璎珞四垂，左右上角，飞天一对，长1.6米，飘然平飞。正南斗拱眼壁，横陈木制匾额4方，高0.5米，宽0.4米，上面雕刻“流光壁汉”4个楷书大字。塔身上部为密封塔檐，高26.1米。一层檐下有木质方棱檐椽，椽上斜铺瓦垄。第2层至13层逐层内收，各层均有涩式出檐，每两层之间置立壁，壁悬铜镜，共镶96面，映日生辉。8角外翘，飞椽远伸，椽头下系风铎，共104个，迎风清响。塔顶为砖砌覆钵及仰莲，高6.8米，上栓8根铁链，每根长14.15米，分别于8角垂脊宝瓶相连。塔刹上竖刹杆，高9.9米，直径0.9米，中穿宝珠5个，火焰环、项轮各1个。宝珠鎏金铜质，周长2.94米，高0.8米。宝珠下系火焰环，周长2.3米，相轮在2至3宝珠之间。刹杆帽为铜铸小塔，巍然云天。
