三氧化二铋或氢氧化铋(III)同浓H2SO4作用得到硫酸铋(III)，将金属铋和浓硫酸共热，也能得到硫酸铋(III)，其结晶为白色固体Bi2(SO4)3·nH2O(n=2或7). 它与钇、镧、镨的硫酸盐同晶型。硫酸铋(III)在400℃以下稳定，在400℃以上分解为碱式盐和氧化铋(III)，硫酸铋(III)遇水水解产生不溶的碱式盐Bi(OH)3·Bi(OH)SO4.

在浓硫酸中的硫酸铋(III)不存在单独的Bi(3+)，而是一系列的配位离子。