位于张掖市西南部，创建于西夏永安元年（公元1O98年），原名迦叶如来片寺，是甘肃省境内最大的西夏建筑遗存。
现存建筑有大佛殿、藏经阁、土塔三处。大佛殿高33米，面阔9间，规模宏大，内有释迦牟尼的侧身像，即大卧佛，卧佛为木胎泥塑，金装彩绘，全身长34.5米，肩宽7.5米，光耳朵就有2米多长，是中国最大的室内卧佛像。卧佛身后，塑有迦叶、阿难等10大弟子，殿内南北两侧还有18罗汉。殿门两侧各镶以六平方米的砖雕一块，左为“登极乐天”、“西方圣镜”，右为“入摩地”，“祗园演法”。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卷佛经，经文保存完好，其中尤以金银粉书写的经文最为珍贵。
寺后有一座33.37米高的土塔，其一、二层台座四隅各建一小塔，风格独特，为国内罕见。
中国古建筑的艺术是一个综合的艺术。一般的古建筑里，不但有木构的主体艺术，而且还有很多的雕塑，还有壁画。张掖大佛寺正好是一个综合艺术的结合体。主要表现在三个方面：第一就是人物雕塑，一共有31尊人物雕塑，首先是卧佛，然后是10大弟子，18罗汉，两个供养人，一共是31尊，这些人物的雕塑，都很大，像供养人都很高大，而且18罗汉的形态是胖瘦老少，有哭的有笑的，都不一样，非常生动。
另外，还有很多的木雕，过去我们不太重视，去看的人，由于大佛就很吸引人，就把别的就给忽略掉了。实际张掖的木雕也是非常突出的。首先就是它的屋檐下面有很多的花卉，瑞鸟瑞兽，然后它的二层楼的隔扇上整个是一大排，全部都是花卉，树木，瑞鸟，吉兽，什么虎豹，狮、猴、龙这些吉祥的动物。这些，反映了西北地区的雕塑的工艺和水平。这和南方的雕塑有一个区别，南方的雕塑是于细微处见工夫，精细玲珑。在南方雕塑里，如广东的雕塑，虎豹这种凶猛的野兽都雕得很秀气，但是在大佛寺像熊、虎豹，猴啊，这些比较凶猛的动物，雕塑得就显得非常的威武凶猛，而且线条非常简洁明快，代表了西北地区的 雕塑工艺。
另还有一部分，它在大佛殿的正门的两边有两块砖雕，这两块砖雕，根据它的人物的造型和宝塔的火焰门，我们鉴定它为清代早期的雕塑。这两方砖雕和别的砖雕又有区别，它是由50块小方转雕刻在一起，而且它每一幅都成为一幅比较完整的经典国画，这面是起源言法，另一面是西方圣境，它里面人物众多，而且有七宝池，有金翅鸟，一个突出的特点，就是所有的人物，释迦牟尼佛，阿弥陀佛，还有菩萨，还有宝塔，正面都是镀金的，所以这个砖雕就显得富丽堂皇，而且这个雕工和木雕不一样，感觉到非常精细，人物都雕得非常得逼真，所以这两块砖雕，当年郑振铎到张掖的时候，看到这个砖雕就惊叹不已，说在这么偏远的地方，能够有这么高工艺的砖雕艺术。现在这两块砖雕保护的还比较好。像西方胜境那个镀金的佛像什么，都还非常完好，大家有机会可以去看一看。