사사자삼층석탑은 화엄사 서북쪽으로 가장 높은 언덕에 위치하고 있다. 이 언덕을 조선시대 문헌에서는 효대(孝臺)라고 부르고 있다. 일반적인 석탑이 불전 전면에 배치되는 것과 달리 사사자삼층석탑은 불전 후면 높은 언덕에 위치하여 국내에서는 유래를 찾기 어려운 배치방식을 보여주고 있다. 화엄사의 창건주인 연기조사의 효성과 관련되어 효대(孝臺)라 한다고 전한다. 효대란 표현은 의천의 시에서도 나타난다. 탑의 건립연대에 대해서는 『화엄사사적』, 『봉성지』 등의 문헌에 자장대사가 7세기 초에 세웠던 것으로 기록되어 있지만, 학계에서는 불국사의 다보탑과 함께 이형석탑의 초기 사례로서 분류하여 8세기 중엽, 경덕왕대에 조성되었을 것으로 추정하고 있다. 또한, 석탑의 세부조각 수법들을 기준으로 하여 9세기 초에 석탑이 건립된 것으로 보는 견해도 있다. 탑 주변에는 배례석과 석등이 같이 배치되어 있다. 배례석은 지대석이 있고 그 위 4면에 안상이 조각되어 있으며, 그 속에 인물상이 조각된 것으로 추정되나 마멸이 심하여 육안으로 판별은 어려운 상태이다. 석등은 탑과 같이 이형석등으로 분류되는데 하대에 인물상을 공양상으로 조각한 특이한 사례이다. 사사자삼층석탑은 전면의 석등과 함께 하나의 도상을 이루고 있는데 조선시대에는 석등의 공양상을 창건주인 연기대사로, 석등의 승려상을 연기대사의 어머니 비구니로 해석하였다. 그러나 근래 연구성과에 의하면 사자빈신사지 사사자석탑의 명문을 근거로 사사자삼층석탑은 화엄경의 사자빈신비구니를 표현한 것이고, 석등의 공양상은 화엄경에서 선지식을 찾아 법을 구하는 선재동자를 표현한 것으로 해석되고 있다. 연기대사와 어머니에 대한 설화는 유교국가인 조선에서 불교에도 효를 중요시한다는 점을 부각시켜야 했던 시대상으로 이해할 수 있다. 1962년에 국보로 지정되었다. 관리 보수 기록 2011년에 정밀안전진단을 시행하고, 2013년에 석탑 보수와 정비를 위한 계획이 수립되었다. 2014년에 국고보조사업으로 석탑보수와 주변 정비 공사를 추진, 2016년 석탑 해제 이후 수리방법 등에 대한 검토를 다시 하여 2018년부터 2021년까지 국립문화재연구소에서 기초조사와 보존처리, 보수공사를 시행하였다. 석탑 조립과정에서 2004년 순천 매곡동 석탑에서 수습되어 국립중앙박물관에서 보관 중이던 사리 3과와 사리호, 오방불, 오향, 중수기, 화엄경사경을 사사자삼층석탑에 새롭게 봉안하였다.