明天顺元年（1457年）重建，寺内白塔为中国现存较早较大的元代藏式佛塔 。

妙应寺坐北朝南，占地面积约13000平方米，由正院和塔院两部分组成。中轴线上由南到北依次排列着山门、钟鼓楼、天王殿、大觉宝殿、七佛宝殿和塔院。

塔院高出地面2米，并围以红墙，院内四隅各建角亭一座，白塔位于院子的中央偏北。院墙南门上额题“敕建释迦舍利灵通宝塔院”。

1961年3月4日，妙应寺内的妙应寺白塔被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。

辽寿昌二年（1096年），永安寺始建，寺内建有释迦舍利塔。金朝末年，永安寺毁于战火，寺内释迦舍利塔仅存塔基。元至元八年（1271年），元世祖忽必烈亲自勘查选址，经帝师八思巴推荐，由尼泊尔工艺家阿尼哥设计，在辽代释迦舍利塔原址上建造白塔。元至元十六年（1279年），白塔竣工，并迎释迦佛舍利藏于塔中。同年，以白塔为中心建造大圣寿万安寺，作为忽必烈的家庙。

元至元二十五年（1288年），万安寺建成，成为当时皇家进行宗教活动和百官习仪的中心场所，同时也是蒙汉佛经及其他书籍的译印之处。元至元三十一年（1294年），在万安寺白塔两侧修建神御，又称影堂 [12]。至至正二十八年（1368年），万安寺毁于雷火，仅白塔幸存 。

明宣德八年（1433年），明宣宗朱瞻基敕令修葺万安寺白塔。

清乾隆十八年（1753年），妙应寺修缮。

清光绪二十六年（1900年），妙应寺被八国联军洗劫。清宣统元年（1909年），妙应寺进行整修。

1966年，妙应寺喇嘛被遣散，山门和钟鼓楼被拆除改建为副食商场。1976年，妙应寺白塔受唐山大地震影响，天盘下的十三天顶部被震坏。

1978年，妙应寺白塔进行维修加固。施工过程中，发现了清代乾隆十八年（1753年）存留在白塔顶部鎏金小境内的大藏经、木雕观世音像、补花袈裟、五佛冠、乾隆帝手书《波罗蜜多心经》、藏文《尊胜咒》、铜三世佛像、赤金舍利长寿佛等。

1996年，妙应寺白塔修缮。1997年，对占用妙应寺山门的副食商店和居民进行腾退。1998年，妙应寺在原址上复建山门、钟鼓楼，并对东路殿堂进行修缮。