净土寺位于应县城东北隅，俗称“北寺”。据明代《应州志》记载：“净土寺金代天会二年（1124）僧善祥奉敕创建”，“金大定二十四年（1184）僧善祥重修”。净土寺距今已近900余年。主体建筑为大雄宝殿，内殿顶藻井——天宫楼阁，是净土寺建筑艺术的一大瑰宝。
净土寺因属净土宗得名。净土宗系东晋文僧慧远在庐山创建，最初称莲社，故又叫莲宗，是专修往生阿弥陀佛净土的法门，属中国佛教宗派之一。净土宗因倡导的修行方法简易，至中唐之后，广为流传，还在日本得到迅速发展。相传金太宗完颜晟信仰弥陀之说，为其先妣（死去的母亲）在应县建净土寺，基址原为后唐明宗（李嗣源，系应县人）祖庙。全寺建筑分布在东、西两轴线上，西轴南端为山门，其后正中有金代舍利塔。塔高约10米，五层五座、八角串珠顶，全部石刻。座柱刻太子游四门，正中刻莲花盆，塔的下身刻陀罗尼经文，并有“（重）熙九年岁次庚辰八月”字样，这些辽代雕刻珍品，毁于1969年。塔北有天王殿，塔东、西两侧有钟、鼓二楼，同配殿相对称，北端大雄宝殿即庙之前室。寝殿等皆在县城垣以北，明初缩城时，断在城外，后倾废。东轴南端是禅堂，其后有东、西配房，正中为佛堂，后有藏经楼三间，两层两檐。该寺原来规模宏大，布局严谨，金、元时期尚极兴盛，1969年绝大部分被拆毁，现仅存大雄宝殿为金代原物。大雄宝殿深、广各三间，平面略呈方形，单檐歇山顶，虽历经金大定，明景泰、成化、崇祯，清同治各朝多次修葺，尚存原貌。
大雄宝殿，长15米，宽12米，单檐歇山顶，上覆筒、板瓦，檐头镶绿色琉璃瓦，坡度平缓舒展，檐上斗拱铺作，四角抛檐升起，如凤凰展翅一般，呈柔和弧线，明间装隔扇门，次间下砌槛墙，上覆槛窗，其余三面柱子均包在墙内。整个殿宇外观给人以朴素、稳重、秀丽、雄伟的感觉。殿顶之天花藻井，又叫“天宫楼阁”，八卦传顶，构造精美，雕工巧细，在国内外同类建筑中罕见，有很高的艺术价值。覆斗形天花板，以房梁划为九格，分作九个藻井，当心间的藻井最大。每个藻井中心为一红色圆星，藻井下饰天宫楼阁，作混金彩绘。下层四周置平座，设栏杆，四面各开一门。四周天宫楼阁廊房庄严雅致，阁内壁板上绘佛像。上层藻井内盆角，平拱绘龙凤，中间背板雕刻两条龙，金龙盘簇、矫健，气势磅礴，增强了宗教建筑内神仙幻境的效果。八门九星和天宫楼阁，皆为小木雕刻，从星檐、斗拱到吻兽、栏杆，都是按照建筑物的比例雕成的，构件玲珑精巧，规格手法变化多样，技艺高超。纵观整个藻井，造型优美，布局严谨，金碧辉煌，实为文物中少见的珍品。该藻井既可看作精制的建筑模型，又是出色的工艺品，对研究金代建筑和雕刻艺术有较高的参考价值。
据记载，大殿的天花藻井为金代原物，彩绘均为后代重绘。大殿天花藻井的天宫楼阁，除西南角的一组楼阁及西北角的廊房等处斗拱经后代重新修补替换外，基本上保留着金代原貌。大殿天花藻井整体轮廓古朴，堪称晋北金代建筑中的上品。
该寺1961年被山西省人民政府列为重点文物保护单位，1983年曾被北京有关单位拍成记录片广为传播。
