朝阳北塔坐落在北塔广场中轴线南部，为方形空心十三级密檐式砖筑佛塔，现高42.6米，1988年被国务院公布为全国重点文物保护单位。朝阳市北塔博物馆是依托朝阳北塔而建的佛教文化专题博物馆，集文物陈列、古塔保护、园林景观为一体，是朝阳市具有重要影响的城市文化名片。这里馆藏文物1600余件，珍贵文物98件（其中有世界唯一的文物七宝塔、国宝级文物波斯玻璃瓶、金银经塔、鎏金银塔和释迦牟尼佛舍利、定光佛舍利）。

朝阳北塔始建于北魏孝文帝太和年间（公元485年前后），是北魏文成文明皇后冯氏在三燕龙城宫殿旧址上，为其祖父北燕王冯弘祈寿冥福和弘扬佛法而修建的“思燕佛图”（十六国的前燕、后燕和北燕均曾都于龙城，因此朝阳有“三燕故都”之称）。“思燕佛图”为土木结构楼阁式塔，后毁于火灾。隋文帝仁寿年间诏命在其旧址重建密檐式砖塔，称为“梵幢寺塔”。唐天宝年间曾修饰一新，并在塔檐间施以彩绘，称“开元寺塔”。辽初和辽重熙年间两度维修，称“延昌寺塔”。形成了现今以三燕宫殿夯土台基为地基，“思燕佛图”的夯土台基为台基，隋唐砖塔为内核，辽塔为外表的朝阳北塔。其独特的“塔上塔”、“塔包塔”的构筑形式，以及“五世同体”的悠久历史，十分罕见。