서산 보원사지 오층석탑은 건립시기에 대한 구체적인 기록은 없으나, 보원사지 내에 있는 법인국사 보승탑비문에 의하면, 탄문(坦文, 900~974)이 보원사에 있을 때 고려 광종을 위하여 봄에 불탑과 불상을 조성했다는 기록과 함께 석탑의 조영기법 및 양식을 고려하였을 때 고려 광종때인 10세 중반에 건립된 것을 알 수 있어 우리나라 석탑 조성시기를 알 수 있는 편년(編年) 기준이 되는 고려시대 석탑이다.

기단부는 상·하 2층의 가구식 기단을 구성하였고, 부조(浮彫) 조각기법으로 하층기단 면석에는 각기 방향과 형상이 다른 사자상(獅子像)을 사실적으로 표현하였고, 상층기단 면석에는 팔부중상(八部衆像)을 유려(流麗)하게 조각하여 통일신라시대 조각양식과 수법을 계승함과 동시에 고려시대 석조각의 우수성을 잘 표현하고 있다.

탑신(塔身)과 옥개석(屋蓋石)은 5층으로 구성되었고, 상층으로 올라갈수록 일정한 체감을 줘 안정된 구도와 외관을 형성하고 있다. 1층 탑신 각 면에만 문비(門扉)가 새겨져 있고, 나머지 탑신에는 기둥형상의 조각이 부조되어 있다.

옥개석은 하부에 4단의 옥개받침을 낮게 조각하였고, 좌우 너비에 비하여 상하 높이가 낮아 통일신라시대 석탑과는 다른 치석수법과 외관을 형성하고 있다. 상륜부는 정상에 노반석(露盤石)이 놓였고 그 위에 긴 찰주(刹柱)가 꽂혀 있을 뿐 다른 부재는 남아 있지 않다.

서산 보원사지 오층석탑은 비교적 명확한 조성시기와 함께 고려왕실과 불교와의 관계를 알 수 있고, 통일신라 말기 조영기법과 양식을 계승하면서 고려시대 새로운 기법들이 나타난 석탑으로 역사적, 학술적, 예술적 가치가 뛰어나다.