Chùa Dâu còn có nhiều tên gọi: Diên Ứng tự, Pháp Vân tự, Thiền Đình tự, Cổ Châu tự. Nơi đây là trung tâm thành cổ Luy Lâu từ thế kỷ thứ II sau Công nguyên. Theo ghi chép trong sách sử và bia đá tại chùa, chùa Dâu được xây dựng từ thế kỉ thứ 2 (khởi công xây dựng năm 187 và hoàn thành năm 226) dưới thời Sĩ Nhiếp làm thái thú. Chùa Dâu ngày nay là kiến trúc tu sửa từ thời Hậu Lê (vào thế kỷ 17-18), được xây dựng gồm: bốn dãy nhà liên thông hình chữ nhất bao quanh ba ngôi nhà chính: Tiền đường, Thiêu hương và Thượng điện. Đây là di tích gắn với huyền tích Phật mẫu Man Nương và Tứ Pháp (Pháp Vân - Nữ thần Mây, Pháp Vũ - Nữ thần Mưa, Pháp Lôi - Nữ thần Sấm, Pháp Điện - Nữ thần Chớp), đó là biểu hiện sinh động sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa tín ngưỡng dân gian của người Việt với Phật giáo. So với nhiều ngôi chùa ở miền Bắc, chùa Dâu là một trong số ít các ngôi chùa vẫn duy trì các nhóm tượng thờ theo phong tục tín ngưỡng thờ tự của Phật giáo thời Lê, đó là tín ngưỡng thờ tự các tượng: Tứ trấn, Hộ pháp, Kim cương, Thập điện Diêm vương, Phật và Bồ tát, các vị La hán... Trải qua nhiều lần trùng tu và tôn tạo, chùa Dâu vẫn còn lưu lại nhiều hiện vật có giá trị đặc biệt là bản khắc “Cổ Châu Pháp vân Phật bản hạnh” có niên đại 1752 và 6 đạo sắc phong có giá trị lịch sử có từ thời vua Minh Mạng (1791 - 1842), Tự Đức (1829 - 1893) và vua Khải Định (1885 – 1925). Qua nghiên cứu, các nhà sử học và Phật học đã khẳng định “Chùa Dâu là Tổ đình của Phật giáo Việt Nam”.
Tháng 12/2013 vừa qua, chùa Dâu được công nhận là di tích được xếp hạng di tích quốc gia đặc biệt. Ông Trần Đình Luyện, Phó Chủ tịch thường trực Hội Khoa học Lịch sử tỉnh Bắc Ninh, cho rằng: “Việc chùa Dâu và Di tích kiến trúc nghệ thuật Chùa Bút Tháp của Bắc Ninh được công nhận là di tích quốc gia đặc biệt là hoàn toàn xứng đáng. Chúng ta cần tuyên truyền cho người dân hiểu giá trị của di tích này và cần có một kế hoạch để bảo tồn".
Trải qua bao thăng trầm của thời gian, chùa Dâu vẫn là một địa danh được đông đảo du khách trong nước và nước ngoài cùng bà con kiều bào hành hương, tìm hiểu về kiến trúc nghệ thuật độc đáo cũng như tìm về nguồn cội của Phật giáo Việt Nam. Đây là niềm tự hào không nhỏ đối với mỗi người con sinh ra và lớn lên trên mảnh đất địa linh nhân kiệt này. Bà Bùi Thị Lợi, ở thôn Khương Tự, xã Thanh Khương, huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh, cho biết: “Là một người ở địa phương tôi rất tự hào về ngôi chùa cổ kính này. Đây là một ngôi chùa có nghĩa lịch sử khi gắn liền với Phật giáo và là ngôi chùa độc đáo vào bậc nhất khu vực Đông Nam Á”.