Chùa được khởi dựng vào khoảng thế kỷ VII – X. Đến thời Lý, chùa được đại trùng tu  quy mô, trở thành một trung tâm Phật giáo. Vào năm 1057, Vua Lý Thánh Tông đã cho dựng cây tháp và đúc pho tượng mình vàng. Thời Trần đã cho lập một Thư viện lớn trên núi Lạn Kha do danh nho Trần Tôn làm Viện trưởng để giảng dạy các sinh đồ.

Sách Đại Nam nhất thống chí cho biết hằng năm vào ngày mồng 4 tháng giêng mở hội xem hoa, nhiều người đến dâng hương lễ Phật. Chính hội xem hoa này đã dẫn đến câu chuyện lãng mạn “Từ Thức gặp tiên”. Năm 1383, Trần Nghệ Tông tổ chức thi Thái học sinh ở ngay trong chùa, lấy đỗ 30 người.

 Chùa được bà Trần Ngọc Am, đệ nhất cung tần của Thanh Đô Vương Trịnh Tráng cho sủa chữa quy mô vào thế kỷ XVII. Chùa bị phá hủy hoàn toàn vào năm 1947. Năm 1958, chùa được dựng lại sơ sài. Đến năm 1991, chùa được xây dựng dần theo quy mô kiến trúc cổ. Vườn tháp mộ sau chùa có 32 ngôi tháp. Chùa thờ tượng nhục thân Thiền sư Chuyết Chuyết.