寺创建年代待考，据寺内现存北宋大中祥符四年(1011年)《姑姑之碑》记载，中都寺创建于北齐武平二年(571年)，后毁于兵火，宋时修葺一新，并取佛经上“佛陀双林入灭”之说，更名为“双林寺”。
寺创建年代待考，据寺内现存北宋大中祥符四年(1011年)《姑姑之碑》记载，中都寺创建于北齐武平二年(571年)，后毁于兵火，宋时修葺一新，并取佛经上“佛陀双林入灭”之说，更名为“双林寺”。以后明景泰、天顺、弘治、正德、嘉靖及万历年间予以重建，清道光、宣统年间曾进行过多次葺补。现存建筑多为明代建造，塑像亦多为明代作品。
寺院坐北朝南，建在3米多高的土台基上，四周围以夯土高墙，形成寺堡，建筑面积3711平方米。寺内布局完整，有两条轴线，经堂、禅院在东，寺宇殿堂居西，由三进院落组成。中轴线上依次排列着堡门、天王殿、释迦殿、大雄宝殿和佛母殿。前院两侧为罗汉殿、地藏殿、武圣殿、土地殿，释迦殿两侧有钟、鼓二楼对峙，中院宽阔，千佛殿和菩萨殿左右对称。
寺内大小10座殿宇内，满布塑像。大者丈余，小者尺许，共计2052尊，完好者1500余尊。明代所塑之像居多，少数为清代重粧。
双林寺的彩塑大都属明代作品，现存完好者1500余尊。为我国彩塑的精华，专家誉为“东方彩塑艺术的宝库”。在我国美术史上占有重要的一页。
