隋代无漏寺，至唐高祖武德年间已近毁灭，唐贞观二十二年（公元648年），时为太子李治以其母文德皇后恩典重建无漏寺，更名为大慈恩寺。大慈恩寺因皇家认真的雪修造，规模宏大，占地近四百亩，院落十余，涵盖大殿、大佛殿、翻经院、元果院等，房间数量近两千，可谓震撼人心——大慈恩寺因此一举成为长安城内最著名的佛寺。
贞观十九年（公元645年），玄奘西行归来，自天竺取回大量佛舍利，八尊佛像，佛经凡657部。归来后，玄奘法师先后在弘福寺、慈恩寺、玉华寺等地翻译佛经74部，达1335卷。大慈恩寺落成后，玄奘成为主持，为求安放舍利，防止经卷散失、火灾等，“恐人代不常，经本散失，兼防火难”，玄奘准备在慈恩寺建造一座古塔。因玄奘立意建造的佛塔工程浩大，唐高宗诏令朝廷进行建造佛塔事宜。《大慈恩寺志》对这段过往进行详细的交待，“初，建塔奠基之日，玄奘法师曾自述诚愿，……愿千佛同观，氛氲圣迹，与二仪齐固。”大雁塔由是建成。
玄奘法师主持修造的大雁塔，没有按照当时中国的佛塔形式建造，而是依照印度窣堵婆形制进行修砌。大雁塔不能攀登，第一层，都保存相当数量的佛舍利和经书，使用材料为砖面土心，管中窥豹，玄奘恢复佛塔地位之心可见一斑。
据玄奘《大唐西域记》载，摩伽陀国因陀罗势罗数河山里有雁塔，有大雁前赴后继地开悟——大雁塔之名大概来源于此。将此塔命名为“大雁塔”，也体现了玄奘追索印度佛教正宗的愿望。不过，玄奘所求终于还是倒了下来，此后，佛塔崇拜一去不返，而昔日修造的大雁塔，由于建材为砖面土心，经五十余年风吹雨淋，亦逐渐毁坏。
长安年间（公元701年-公元704年），大雁塔在原址上重建，以青砖为建材，并将五层改为七层，恢复了楼阁塔的形制，高达六十四米。重建的大雁塔，雄浑厚重，又有深厚的佛学文化涵养，较前人所建更合符游客之心，后来竟逐渐被开发出了“雁塔题名”的俗世游览“项目”，这又为它积累了深厚的文人、士大夫的文学底蕴。
重建起来的大雁塔，在稳固性能上，远较砖面土心的“玄奘造”要强，自唐到明，“大慈恩寺奄然于世，度过了‘住劫’中最艰难、最寂寞的时光”，虽大慈恩寺屡次遭遇兵祸损毁，但大雁塔却屹立不倒。
以青砖为建材的大雁塔，虽然不惧人祸，却是抗不住天灾，至明代西安大地震时，不但塔身被震裂，就连塔顶也掉了下来。明朝万历二十三年（公元1604年），明人对大雁塔进行了“维护”，在外表上加了层两尺厚的“塔壳”，此后，虽风流人物过尽，而独大雁塔屹立不倒。大慈恩寺又经数次损毁，到新中国成立后，多次对该寺庙进行整修，到如今，已经形成规模浩大的大雁塔曲江风景区。