公元年，唐永徽三年，唐高宗李治为了保管玄奘从印度带回来的数百部梵本佛经，在大慈恩寺的西院主持修建了一座西域风格的藏经塔，这座塔最初名称为慈恩寺塔。
此后被改称为雁塔，为了和小雁塔相区别而被改称为大雁塔。而关于“雁塔”这一名称的来历，据说是根据“埋雁建塔”的典故来命名的。
大雁塔初建时只有5层，塔身为外砖内土结构，到了武周年间时，塔身已经因砖缝之间长满杂草而毁坏，武则天和王公们遂捐资将原塔拆除之后改建7层方形楼阁式塔，唐代宗大历年间被改建为10层，此后由于战火原因被毁，五代时期再次被改建为7层，至此大雁塔基本定型，往后历经战火摧残反复修补重建，清朝康熙年间时，大雁塔已经出现倾斜。
大雁塔位于大慈恩寺的北部，为楼阁式的方形砖塔，由塔座、塔身、塔顶组成。整座塔算上塔座的高度共计64.1米、塔座高约4.2米、南北宽约48.8米，塔身的最下层边长25米，以上各层逐渐收分，呈棱锥状。
每层交界处均有仿照木结构的形式砌筑的枋、栏额、斗拱和砖柱。每层内有开间，第一层和第二层每面均有10根隐柱，每层塔室均分为9间；第三层和第四层每面共有8根隐柱，每层塔室均分为7间；第五层至第七层每面共有6根隐柱，每层塔室均分为5间，各塔室内均绘有壁画。
主要内容为玄奘西行取经的经过。第一层的四面均有石门，门楣上有阴刻佛像和天王像。每层4面均开有一个砖券拱门，塔室内部设有可供登塔的阶梯。底层四面券门上均有青石质地的门楣和门框，上方刻有线刻佛像，其中西门楣上刻有阿弥陀佛说法图，塔底层南门外两侧的砖龛中各有一块石碑，其中一块为唐太宗李世民与贞观二十二年（年）为玄奘所翻译的经书撰写的总序《大唐三藏圣教序》，另一块为唐高宗李治为《大唐三藏圣教序》撰写的《大唐三藏圣教序记》。
两块石碑均为褚遂良所写，保存较为完整，字迹清晰。碑额上刻有蟠螭，侧面刻有卷叶蔓草，碑座上刻有天人舞乐的图案。