张掖大佛寺位于张掖市甘州区西南隅。原名卧佛寺、睡佛寺、大寺，因寺内有一尊巨大的木胎泥塑释迦牟尼佛卧像，俗称大佛寺。大佛寺的创建，史籍文献多有记载，名称有“大寺”、“十字寺”、“宏仁寺”、“宝觉寺”等。
早在西晋永康元年（300年）前后，这里就建有佛教寺院。西夏永安元年（1098年），国师嵬咩在原寺院旧址内掘出古代卧佛塑像，始建卧佛寺。西夏崇宗贞观三年（1103年）正式敕建寺院，清•吴广成《西夏书事》载：“崇宁二年，夏贞观三年春二月，建卧佛寺于甘州。……乾顺自母梁氏卒，辄供佛为母祈福。甘州僧法净于故张掖西南甘浚山下，夜望有光，掘之，得古佛三，皆卧像也。献于乾顺，乾顺令建寺供之，赐额卧佛。”
相传，元世祖忽必烈就出生在大佛寺内，忽必烈的母亲别吉太后死后也葬在大佛寺内。《元史》卷三十八、《甘州府志》等文献对此有记载。当时的建筑规模，何高济译《海屯行纪，鄂多立克东游录，沙哈鲁遣使中国记》载：“这座甘州城里，有一个很大的佛寺，以致原庙址的面积，连同它的组成部分达五百平方腕尺（腕尺指由肘至中指尖的长度，约十八至二十二英寸——何高济注）。这个庙宇的中央有一座佛殿，内塑一尊长五十步的卧佛。它的足板（即足背）是九步长，它的头围是二十一标准腕尺。围绕着这座庙宇，在这尊佛像的后面和头上，有精美的其他佛像，每尊为二十腕尺上下。身材和一个人相当的比丘像，制作栩栩如生，乃至人们把这些异端当成是真正的活人。在别的墙上绘有使世上所有画工都惊叹不止的图画。这尊大佛一手支头，另一手放在它的腿上。大佛整个涂金，披着五颜六色的彩衣和服装，它的名字叫做释迦牟尼佛。成群的异教徒前来，就在这尊佛像前礼拜。”明洪武五年（1372年），大佛寺毁于战火，仅存佛像。1966年，在大佛殿内卧佛像腹内发现明成化十三年（1478年）造《重建卧佛铜牌铭记》，铜牌文字记载：“震旦国张掖郡流沙河有迦叶佛遗迹，大夏建，崇宗皇帝永康元年，嵬咩国师始创卧佛圣像……后兵燹之乱，旧像犹存……”【按：年号“永康”系“永安”之误。】永乐九年（1411年）重建，永乐十七年（1419年）敕赐“弘仁寺”额。永乐十八年（1420年），贴木儿王朝沙哈鲁国王使者火者•盖耶速丁•纳哈昔出使明朝途经甘州，对卧佛寺有详细的记述。宣德二年（1427年），再次扩建，并赐名“宝觉寺”，立《敕赐宝觉寺碑记》。正统六年（1441年），在今寺内二郎殿处修建了金塔殿。正统十年（1445年），明政府赐大佛寺《永乐北藏》一部。万历十八年至二十二年（1590～1594年），都督张臣再次维修寺院，改名“宏仁寺”，刻立《重修宏仁寺碑记》。清康熙十七年（1678年），敕赐大佛寺为“宏仁寺”。雍正十二年（1734年）维修。雍正年间，新疆准噶尔部进犯河西走廊，甘州城包括大佛寺在内成为清军兵营，遭严重破坏。乾隆十二年（1747年）再次重修建筑，重塑佛像，刻立《乾隆十二年重修卧佛殿碑记》。清末，在大佛寺中部开辟了一条街巷，寺院分成东西两部分。光绪三十一年（1905年），甘州“惜字社”成员筹集资金维修大佛寺。宣统二年（1910年），“化育坛”成员重做大佛寺油漆彩绘。光绪三十三年（1907年）前后，英国考古学家斯坦因、芬兰人马达汉（CarlGustavMannerheim）到访并撰文记载大佛寺。民国时期，国内学者邵元冲、陈万里、向达、夏鼐、阎文儒等人及国民党中央军事委员会主席蒋介石等人到访大佛寺。
现存大佛寺为院落式建筑群，主要建筑分布在自西向东长220米的轴线上。自西端山门起，向东依次为“佛法无边”坊、钟鼓楼、大佛殿、文庙大成殿、藏经殿和土塔（现称为金刚宝座塔），北面有迁建来的二郎殿、提督军门署二堂建筑等。东北角有一座相对独立的院落山西会馆。
山门面阔三间、进深二间，左右两侧各以一小段影壁墙连接一座角门，角门外置砖雕八字影壁。山门、门内正前方为“佛法无边”木牌坊，系1985年从原明代甘州肃王府旧址、张掖陕西会馆旧址中迁建至此。山门内左右两侧分别为同时迁建来的钟楼和鼓楼。
主体建筑大佛殿为乾隆十二年（1747年）建成，汉式楼阁式布局，融合藏传佛教建筑空间图式和藏式建筑装饰艺术元素。平面长方形，两层三檐歇山顶，面阔十一间（49米），进深七间（25米），通高24米。室内正壁佛坛上塑释迦牟尼涅槃像，木胎泥塑，金妆彩绘，长35米，肩宽7.5米，是国内现存最大的室内泥塑卧佛像。卧佛身后站立十大弟子泥塑像，泥塑优婆尼、优婆塞分立于佛头和佛脚两端外侧。南北两侧通廊内有泥塑十八罗汉像。室内一二层四壁及二层隔板上均绘壁画，共539平方米，有金刚、天女、西游记故事等。大殿外正门上悬“天上正觉”木匾。门外两侧嵌彩绘砖雕图，均由50块方砖拼成，面积21.2平方米，左侧题“西方胜境”，右侧题“祗园演法”。
大殿之后为文庙大成殿。系1986年从张掖城文庙（甘州府文庙）中搬迁而来，始建年代无考，元末毁于战乱，明洪武年间重建，名“行都司学”。清顺治五年（1648年）再次被毁。顺治九年（1652年）重建，乾隆三十年（1765年）重修，并刻立《重修文庙碑记》。
大成殿之后为藏经阁，修建年代不详。面阔五间，进深三间，背面甬道上建一小石桥，与后部的佛塔底层外廊相连。殿内供奉释迦牟尼坐像，保存有明英宗皇帝颁赐的《大明三藏圣教北藏》一部（3584卷），另有其他佛教典籍。
院落最后面建土木结构金刚宝座塔。据文献记载和建筑形式推断，佛塔为明代建筑，清末民国时期在佛塔四周加建外廊。光绪三十一年（1905年），甘州“惜字社”成员筹资重修，卧佛殿留有重修题记“重修土塔，补铃悬镜”。民国十六年（1927年）地震时，佛塔顶部相轮断裂倒塌。现存佛塔通高32.5米，底部为方形台基，四周建两层木构塔廊，每面九间，进深三间，分上下两层环绕第一层须弥座。塔身有两层须弥座，下层平面呈正方形，上层平面呈十字折角形，两层须弥座四角各置覆钵小塔一座，共八座。须弥座正中为覆钵式塔身，覆钵之上置四面开壸门佛龛的“亞”字形刹座，刹座之上为十三层相轮，相轮顶部置圆形伞盖，盖顶覆灰板瓦，伞盖檐下周圈悬40组流苏风铎。伞盖上再置莲座、宝葫芦塔刹。
院内北面西侧为二郎殿。《甘州府志》记载：“二郎庙清源殿，城东南隅，祀陈嘉州太守赵真君昱。明天顺二年，镇守太监蒙泰、宣城伯卫颖修，御史牟伦碑记。我朝乾隆三年，会首陶良臣、宋元郊等重修。”万历二十二年《重修宏仁寺碑记》、卧佛殿光绪三十一年维修题记都记载曾对二郎庙的维修活动。1986年，二郎庙被拆除，二郎殿迁至大佛寺内原金塔殿旧址上。现存二郎殿坐北朝南，自北向南由悬山正殿、卷棚天窗、庑殿勾连搭和卷棚献殿四部分组成，结构体系复杂，通面阔三间、进深四间。
二郎殿东侧为提督军门府二堂。原位于张掖城内西北部，明初时为镇守太监府，嘉靖十八年（1539年）改为总兵府。《重刊甘镇志》载：“总兵府，旧设在城西南隅，正统中建。嘉靖十八年改移城西北隅，以镇守府为之。”清康熙初年，总兵府改为提督军门府，乾隆四十二年至四十三年（1777～1778年）重建。《甘州府志》载：“国朝康熙初年，靖逆侯张勇改提督军门府，修理西院，垒石玲珑，出自名手。乾隆四十二、（四十）三等年，提督法灵阿重建，东园亭榭、桥梁成曲水流觞之胜。”《甘州府志•提署》中有完整的建筑布局图。1986年，二堂被迁至大佛寺内。现存建筑单檐悬山顶前卷棚勾连搭结构，面阔七间、进深四间，减柱造，无斗栱。
大佛寺内保存有丰富的历代佛教文物。1966年，大殿卧佛腹内发现众多石碑、铜佛、铜境、铜壶、佛经等，有一块铅牌记载明成化年间河西发生地震之事。1977年，金塔殿下出土5枚波斯银币。保存有明宣宗《敕赐宝觉寺碑记》、明通政使穆来辅《重修宏仁寺碑记》等重要碑记。还保存一部完整的《永乐北藏》，这部佛经雕刻于永乐八年至正统五年（1410～1440年），包括经、律、论三部，共收佛经1621部、6361卷。
1962年，大佛寺被公布为甘肃省省级文物保护单位。1996年，大佛寺被国务院公布为第四批全国重点文物保护单位。
