Khởi dựng từ thế kỷ 6, đời Lý Nam Ðế, chùa có tên là Khai Quốc (mở nước) và nằm ở phía ngoài đê Yên Phụ. Năm 1615 bãi sông bị lở sát vào chùa nên đã rời vào trong đê và nằm bên sóng nước Hồ Tây, chùa đổi tên nhiều lần: An Quốc, Trấn Quốc, Trấn Bắc...

Chùa có qui mô bề thế bao gồm ba nếp nhà tiền đường, thiên hướng, thượng điện nối liền thành hình chữ công (I), 2 dãy hành lang, gác chuông, nhà tổ và nhà bia. Trong chùa hiện còn 14 tấm bia đá ghi lại nhiều tư liệu quý và mô tả đầy đủ các quá trình tu tạo chùa. 

Đặc biệt chùa còn có vườn tháp lớn và rất nhiều tháp. Ở khuôn viên chùa có cây bồ đề xum xuê cành lá, đó là quà tặng của Tổng thống Ấn Độ khi ông đến thăm Hà Nội năm 1959.

Chùa Trấn Quốc với qui mô kiến trúc khá rộng, phong cảnh đẹp, một ngôi chùa nổi tiếng, kết hợp được vẻ đẹp cổ kính của công trình kiến trúc với vẻ đẹp thanh nhã của một thắng cảnh ven Hồ Tây hiện đang là điểm du lịch hấp dẫn du khách.