双林寺原名中都寺。中都寺建于何时，至今尚难确考。据寺内现存北宋大中祥符四年（１０１１年）《姑姑之碑》所记：“中都寺重修于北齐武平二年（５７１年）。”仅就此推算距今也有１４００多年的历史了。宋代，取佛经“双林入灭”之说，中都寺改名双林寺。
双林寺坐北朝南，唐群占地面积约１５０００平方米，禅院在东，寺院居西。１０座殿宇组成三进院落。中轴线前端的天王殿重修于明弘治十二年（１４９９年）。前院有释迦殿、罗汉殿、阎罗殿、武圣殿和土地殿。中院为大雄宝殿、千佛殿和菩萨殿，其中大雄宝殿是明初在焚毁的７层楼阁台基上重修的。后院是重建于明正德年间（１５０６年～１５２１年）的五楹娘娘殿和贞义祠。双林寺现存彩塑２０５６尊，大者丈余，小者尺许，它们形神兼备，艺术价值极高，是我国元、明彩塑的精华。
双林寺于１９６５年５月２４日被列为山西重点文物保护单位；１９８７年８月７日双林寺彩塑艺术馆正式成立；１９８８年１月１３日双林寺被列为全国重点文物保护单位；１９９７年１２月３日联合国教科文组织世界遗产委员会第２１次大会通过决议，将“平遥古城”列入《世界遗产名录》，双林寺为其中一项。
