3차례에 걸친 발굴조사를 통해 정림사지는 중문, 탑, 금당, 강당, 승방이 일직선상에 배치되는 것과 강당 좌우에 위치한 남북으로 긴 장방형의 동·서건물이 배치되는 것으로 보고되었다. 그리고 일본의 사천왕사의 가람과도 일치하여 고대 동아시아의 사찰 건축물의 교류를 엿볼 수 있게 되었다. 또한, 1979년 조사에서 서회랑지 부근에서 다양한 관을 쓴 인물상과 2010년도에는 시종을 거느린 듯한 예불도 장면을 연상시키는 소조상(이병호 2014) 등이 출토되었다. 이와 같은 소조상은 목탑 내부를 장식한 탑내 소상일 가능성이 제기되어 현재 오층석탑 이전에 정림사에도 목탑이 존재했을 것으로 제기된 상황이다. 즉, 정림사지의 건립은 국가적인 상징물을 건립하는데 필요한 전문가 집단을 양나라에 공식적으로 요청한 시기인 6세기 중반 경에 사비도성의 중심부에 설치되었을 것(이병호 2014)이며, 목탑을 석탑으로 변경하는 등 가람의 변화가 있었던 것(김낙중 2012 ; 박순발 2015a)으로 추측된다.
정림사지는 일본 사천왕사의 가람과도 일치하여 고대 동아시아 사찰 건축물의 교류를 보여주고 있다. 소조상의 출토는 오층 석탑 이전에 목탑이 존재했음을 보여준다. 정림사지 건립은 6세기 중반 경 사비 도성의 중심부에 설치된 것으로 가람의 변화가 있었던 것으로 추측된다.