Tục truyền ngôi Chùa được xây dựng từ thời Cao Biền (865 – 873). Đến thế kỷ 17 (1657 – 1682), Tây đô vương Trịnh Tạc cho sửa sang lại Chùa, phần Tam quan và bảo tồn cho đến ngày nay.
Hiện Chùa Tây Phương được giới kiến trúc đánh giá là một công trình kiến trúc tôn giáo đặc sắc tiêu biểu cho mỹ thuật Việt Nam thời Hậu Lê (thế kỷ 17-18). Nổi bật là kiến trúc đầu đao độc đáo.
Các đầu đao cong vút trang trí với hình rồng, hình hoa tạo vẻ nhẹ nhàng thoáng đạt cho ngôi Chùa.
Trên bờ nóc mái Chùa Tây Phương trang trí những hình rồng sinh động và những con vật trong thần thoại được xếp chồng lên nhau thể hiện bằng những đường cong.
Trên bộ phận mái lợp, những hàng ngói mũi hài đều đặn, chắc chắn, những bờ nóc, bờ giải, bờ guột đắp vữa hoặc đắp thủng hàng hoa thị, những con kìm, con xô, con bẹ làm cho kiến trúc ngôi Chùa không tách rời mà hoà cùng thiên nhiên vạn vật.
