대원사는 삼국시대 보덕의 제자들이 창건한 것으로 알려져 있으며, 석탑은 2007년 혼재되어 쌓아 올린 탑 부재를 7m 정도 떨어진 현재의 위치로 옮기면서 복원된 상태이다. 현재 가람 뒤편 높은 단 위에 세워져 있어 가람 내 전각들과 무관하게 조성되었고, 모악산의 지세를 비보하기 위한 목적으로 조성되었을 것으로 추정된다. 석탑은 중층의 기단부, 5층의 탑신부, 상륜부로 구성된 일반적인 석탑형식을 보이나, 상륜부와 기단부는 일부 결실되었다. 기단 갑석은 경사져 있고, 상층기단의 경우 부연이 생략되었으며, 탑신석의 1층과 2층은 별도의 탑신석을 다듬어 맞추었다. 3층부터 옥개석과 탑신석을 동일석으로 마련하였고, 옥개받침을 낮은 3단으로 마련하는 등 간략화된 조형적 특징을 가지고 있다.

완주 대원사 오층석탑은 전북지역에서 유례가 많지 않은 신라계 고려 석탑으로, 조형미가 뛰어나고 비보사탑설에 근거하여 조성한 석탑이라는 점에서 예술적, 학술적 가치가 높다.