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该塔的建筑年代，其说不一。民国初年的《辽阳县志》说辽阳白塔是汉建唐修，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。
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。
工作人员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。
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。