Tương truyền, chùa Đại Tuệ có từ thời vua Mai Hắc Đế. Đến thế kỷ XV, công trình được vua Hồ Quý Ly cất lại để thờ Phật Bà Đại Tuệ, người có công giúp nhà Hồ xây thành Đại Huệ làm căn cứ chống giặc. Trải qua thời gian, chùa Đại Tuệ chỉ còn lại 3 bức tường rêu phong và một mái nhà tranh. Năm 2011, công trình được khởi công xây dựng lại với 4 phần gồm chùa Trình, Hạ, Trung và Thượng. Công trình hoàn thành sau 4 năm xây dựng.
Cổng tam quan với 3 mái lợp ngói, hoa văn cách điệu. Phật tử và du khách đứng từ cổng có thể quan sát được toàn bộ hạng mục kiến trúc phía sau.
Trước cổng chính và một số vị trí tại sân chùa đặt các bức tượng La Hán làm bằng đá nguyên khối, cao hơn 2 m.
Các hạng mục tại chùa gồm bảo điện, tổ đường, nhà thờ Ngũ đế... diện tích mỗi công trình từ 250 - 1.200 m2.
Công trình kiến trúc nổi bật tại chùa là tòa tháp Đại Tuệ 9 tầng, cao 32m, thờ Phật cùng các anh hùng dân tộc.
Bên trong 9 tầng bảo tháp trưng bày hàng chục tượng pháp hồng ngọc.
Ngày 19/2/2016, Hội kỷ lục gia Việt Nam đã xác nhận 4 kỷ lục Việt Nam cho chùa Đại Tuệ gồm: Ngôi chùa có tượng hồng ngọc nhiều nhất, tượng bằng gỗ dâu nguyên khối nhiều nhất, hệ thống câu đối bằng thư pháp thuần Việt nhiều nhất và chùa trên núi có hồ nhân tạo lớn nhất.
Tại chính điện, tổ đường và nhà thờ Ngũ đế đặt 32 pho tượng Phật làm từ gỗ dâu nguyên khối. Xung quanh được bố trí hệ thống hoành phi câu đối bằng thư pháp thuần Việt. Đây là điểm nhấn đặc sắc nhằm tôn vinh nét đẹp và giá trị trường tồn của văn hóa Việt trong dòng chảy văn hóa, lịch sử.
Bên phải các tòa chính điện là hồ Tiên rộng 350m2, giúp điều hòa cảnh quan, không gian xung quanh chùa.
Du khách đến chùa không chỉ để tìm kiếm những giây phút tĩnh lặng, bình an nơi tâm hồn mà còn có dịp chiêm ngưỡng kiến trúc độc đáo và phong cảnh núi non hùng vĩ nơi đây. Từ chùa, du khách có thể săn mây, ngắm các cung đường uốn lượn quanh dãy núi Đại Huệ và cảnh sắc làng quê
Vào dịp Tết Nguyên Đán, hàng vạn du khách thập phương đã đổ về chùa Đại Tuệ để dâng hương, vãn cảnh, cầu an. Đặc biệt, lễ hội “Khai bút, cầu trí tuệ” đã trở thành một trong những hoạt động quan trọng nhất của chùa Đại Tuệ dịp đầu xuân.
