大昭寺始建于七世纪吐蕃王朝的鼎盛时期，建造的目的据传说是为了供奉一尊明久多吉佛像，即释迦牟尼8岁等身像。该佛像是当时的吐蕃王松赞干布迎娶的尼泊尔尺尊公主从加德满都带来的。之后寺院经历代扩建，目前占地25100余平方米。
现在大昭寺内供奉的是大唐文成公主入藏时从长安带去的释迦牟尼12岁等身像，而8岁等身像于八世纪被转供奉在小昭寺。
大昭寺建造时曾以山羊驮土，因而最初的佛殿曾被命名为“羊土神变寺”。1409年，格鲁教派创始人宗喀巴大师为歌颂释迦牟尼的功德，召集藏传佛教各派僧众，在寺院举行了传昭大法会，后寺院改名为大昭寺。
大昭寺是西藏现存最辉煌的吐蕃时期的建筑，也是西藏现存最古老的土木结构建筑，开创了藏式平川式的寺庙布局规式。大昭寺融合了藏、唐、尼泊尔、印度的建筑风格，成为藏式宗教建筑的千古典范。
大昭寺殿高4层，整个建筑金顶、斗拱为典型的汉族风格。碉楼、雕梁则是西藏样式，主殿二、三层檐下排列成行的103个木雕伏兽和人面狮身，又呈现尼泊尔和印度的风格特点。寺内有长近千米的藏式壁画《文成公主进藏图》和《大昭寺修建图》，还有两幅明代刺绣的护法神唐卡，这是藏传佛教格鲁派供奉的密宗之佛中的两尊，为难得的艺术珍品。