位于张掖市西南隅，与张掖宾馆一墙相隔，有侧门相通，因寺内有中国最大的室内卧佛涅盘像而得名。寺院始建于西夏永安元年（1098年），史载西夏国师嵬咩在此掘出一翠瓦覆盖在此掘出一翠瓦覆盖的臣佛而初建大佛寺。现存建筑有大佛寺。现存建筑有大佛殿、藏经阁、土塔三处。大佛殿殿高33米，面阔9间，规模宏大。殿门两侧各镶以六平方米砖雕一块，左为“登极乐天”、“西方圣境”，右为“三人摩地”，“祗园演法”。殿内有木胎泥塑，长34.5米，肩宽7.5米，脚长4米，耳长2米，金装彩绘，形态逼真，视之若醒，呼之则寐。卧佛身后塑十大弟子，两侧廊房塑十八罗汉，殿内四壁为《西游记》和《山海经》壁画。藏经阁内珍藏有明英宗颁赐的六千多佛经，经文保存完好，以金银粉书写的经文最为珍贵。寺后有一33.37米高的土塔，为张掖五行塔之一，其一、二层台座四隅各建一小塔，风格独特，为国内罕见。

　　张掖大佛寺据传曾为元世忽必烈降生地，别吉太后的灵柩曾寄放于寺内。南宋末年，宋恭宗赵显被瞄后为避祸而出家于此。大佛寺规模宏大，16世纪时寺内可容纳四、五千人同时朝拜。