天宁寺旧名大藏院，北宋大中祥符年间建，曾赐名“承天寺”。政和年间始称天宁寺。根据清光绪元年刊《正定县志》记载，其与凌霄塔同时建于唐懿宗咸通年间。当时寺院规模宏大，牌坊、重门、天王殿、前殿、后殿、凌霄塔等主要建筑自南而北依次排列，晨钟暮鼓，香火鼎盛。但民国初年，寺院遭厄难，殿堂一一毁坏，主要建筑独存凌霄塔。
凌霄塔是天宁寺的主体建筑，也是正定四塔中最高大者。因其巍峨挺拔、直插云际，故名凌霄，又因塔身多系木结构，当地百姓俗称木塔。
该塔始建于唐代宗时期，为八角九级的楼阁式塔。塔身一至四层为宋代在唐塔残址上重修，全砖结构，其上各层则为金代重建，为木结构。塔身下三层与以上各层结构迥然不同，下三层除塔檐的椽飞为木制外，其他诸如斗拱、角柱均为砖仿木构；四至九层每面分为三间，斗拱、檐飞皆为木制。
凌霄塔最大的特点是在塔身第四层中心部位竖立一根直达塔顶的木质通天柱，并用放射状八根扒梁与外檐相连，这种结构对塔身稳定性非常有利，在中国古代佛塔建筑中较为少见。曾有天宁寺大殿，但如今仅存遗址。