大佛寺位于甘肃省张掖城西南隅，是丝绸之路上的一处重要名胜古迹群，也是历史文化名城张掖的标志性建筑。大佛寺为西北内陆久负盛名的佛教寺院，素称“塞上名刹，佛国胜境”。寺内古建林立，古树参天，碧草成荫，环境优美。这里有全国仅见的西夏少数民族宗教殿堂，亚洲最大的室内泥塑卧佛，世所罕见的明代手书金经，还有数以千计的馆藏精品文物。
据明宣宗朱瞻基《敕赐宝觉寺碑记》称：西夏时，有位叫嵬咩的国师，一日静坐，听到附近有丝竹声音，掘地三、四尺，得翠瓦金砖覆盖的碧玉卧佛一具，因而就地建起了这座座东面西的佛殿。大佛寺内建有牌楼式山门和四大天王殿、关祠殿、过殿、陪殿、厢房、卧佛正殿。正殿南为感应寺，北为金塔殿，后为藏金阁和土塔。
大佛寺正殿为两层楼，重檐歇山顶，高33米，平面长方形，面宽9间，进深7间，占地总面积1770平方米。殿顶用青筒瓦笨覆盖，殿周围绕廊。殿内塑释迦牟尼涅槃像，为全国最大的室内泥塑卧佛，身长34.5米，肩宽7.5米。
正殿后为藏经阁。明正统十年（1445年）英宗皇帝朱祁镇将正统五年宫版印刷的经卷345种、685函、3584卷敕书颁赐给大佛寺。现在，这里藏有用泥金书写的《大般若波罗密多经》等佛门瑰宝。
弥陀千佛塔俗称土塔，高33.37米。相传置放着释迦摄摩胜骨灰。全塔由塔基、塔身、相轮三部分组成。塔基每边长23米，层层向上收小，共13节，华盖直径4米多，四周饰有36块铜质板瓦，悬挂着36个流苏风铃。该塔造形别致，和北京妙应寺白塔有相似之处。
古刹大佛寺与西夏、元朝皇室有着密切的关系。西夏太后经常来寺内朝拜、居住，张掖大佛寺据传曾为元世祖忽必烈降生地，元世祖忽必烈的母后别吉太后也曾在这里久居，别吉太后的灵柩曾寄放于寺内。南宋末年，宋恭宗赵显被虏后为避祸而出家于此。意大利旅行家马可·波罗被大佛寺的宏伟建筑和张掖的繁华所叹引，曾留居一年之久。
除以上景点外，大佛寺景区内还有佛教艺术、佛教经籍陈列厅，曼荼罗艺术壁画厅，历史文物陈列厅等多个展区对外开放。