宋末元初，白塔山一带为西夏占据。相传，成吉思汗为完成统一大业，曾致书吐蕃乌斯藏地区的萨迦派法王，希望通过会议，和平统一藏区。萨迦派法王遂派一著名的喇嘛去蒙古拜见成吉思汗，但行至兰州时不幸病逝。元朝在1220xx年冬灭西夏国后，将兰州纳入其版图。为纪念这位死去的喇嘛，在白塔山山巅建佛塔一座垩饰如雪，并修有寺院，白塔山由此得名，并成为宗教胜地。可惜原塔至元末时塌毁。
现存白塔系明景泰年间(1450-1456年)，镇守甘肃内监刘永成重建。清康熙五十四年(公元1720xx年)甘肃巡抚倬奇补旧增新，扩建寺址，改名为慈恩寺。白塔七级八面，高约17米，下筑园基，上着绿顶，各面雕有佛像，檐角系有铁马铃。塔外通涂白浆，如白玉砌成。
山上原有象皮鼓、青铜钟、紫荆树，古称“镇山三宝”。 白塔山经过多年绿化，树高林密，曲径通幽。寺内文物还有记载大禹治水的“夏禹岣嵝碑”。白塔山1958年辟为公园，总建筑面积8000多平方米，分为三台建筑群，依山而筑，飞檐红柱，参差有致，各建筑以亭榭回廊相连，四通八达。三台建筑群的迎面是白塔山主峰，山势陡峭，古代建筑有风林香袅牌坊、罗汉殿、三宫殿等 。山顶的古建筑物有三星殿 、迎旭客阁。高超的建筑技艺和不朽的艺术价值，充分体现了古代中国劳动人民的勤劳智慧和卓越才能。
二十世纪五十年代，政府投入巨资，先后在坍塌的古建筑遗址和废墟上重建了气势宏大、庄重典雅的一、二、三台古典式建筑群，还修建了雕梁画栋、飞檐斗拱的百花亭、驻春亭、牡丹亭、喜雨亭等建筑，并架起了跨越黄河直达山巅最高建筑牡丹亭的“天下黄河第一索道”。公园内独特的“黄河奇石馆”和裕固族接待帐房为别处少见，独具风格。山下为中山桥，使二者已连为一体，成为兰州旅游的必游之地。白塔山山上还可以通达兰州碑林和四库全书等景点，山脚下是金城关文化风景区，景区内有兰州段黄河大桥的历史、蜡像等。