千寻塔平面呈正方形。在第一层高大的塔身以上,设置密檐16层,自塔下台座至刹顶总高66.15米。塔身为空筒式。其结构形制与西安小雁塔极为相似。塔下有两重台基,台上塔身每面宽9.88米。塔的外形优美,是中国古塔中罕见的例子(见图)。
千寻塔的建筑形制和出土的文物,同唐代中原地区的建筑与文物极为相近,反映了当时中国各民族之间文化交流的密切情况。千寻塔之西有两座小塔,南北对峙,相距97.5米;与千寻塔相距70米,三塔鼎足而立。两小塔均为八角形,是10层密檐式砖塔,高为39.42米,建造年代略晚,当为大理时期(宋代)。