Vua Trần Nhân Tông đã cho xây dựng cung Bảo Hòa và một thiền viện lớn ở Phật Tích. Vua Trần Nghệ Tông đã tổ chức cuộc thi “Thái học sinh” tại chùa. Đến thời Lê Trung Hưng, chùa Phật Tích được quý tộc triều đình cho trùng tu với quy mô lớn theo kiểu chùa Trăm gian có kiến trúc kiểu “Nội công ngoại quốc”. 

Trong Ức Trai Thi Tập của Đại thi hào Nguyễn Trãi có bài thơ vịnh cảnh chùa Phật Tích:
“Đoản trạo hệ tà dương
Thông thông yết thượng phương
Vân quy thiền sáp lãnh
Hoa lạc giản lưu hương
Nhật mộ viên thanh cấp
Sơn không trúc ảnh trường
Cá trung chân hữu ý    
Dục ngữ hốt hoàn vương”.
Nhà nghiên cứu nổi tiếng Đào Duy Anh đã dịch:
“Bóng xế thuyền con buộc
Vội lên lễ Phật đài
Mây về giường sãi lạnh
Hoa rụng suối hương trôi
Chiều tối vượn kêu rộn
Núi quang, trúc bóng dài
Ở trong dường có ý
Muốn nói bỗng quên rồi”.

Sau khi thực dân Pháp chiếm đóng và hủy hoàn toàn kiến trúc của ngôi chùa, chỉ còn lại nền móng và một số cổ vật như tượng phật Adi đà, 10 linh thú, bia đá, vượt tháp. Đến năm 1996, chùa được xây lại với quy mô nhỏ gồm các tòa như: Tam Bảo, Hậu đường, nhà tổ, nhà mẫu. Hiện nay chùa Phật Tích được nhà nước đầu tư cùng với kinh phí do nhân dân đóng góp tiến hành trùng tu gồm các tòa: Tam bảo, hậu đường, nhà khách, nhà tổ, nhà mẫu đặc biệt là phục dựng pho tượng phật Adi đà mới cao gần 30m đặt trên đỉnh núi Phật Tích. 
Chùa Phật Tích còn bảo lưu được nguyên nền móng của thời Lý với 4 lớp nền có quy mô to lớn, nhiều cổ vật, di vật thời Lý như: gạch ngói, chân cột, bệ tảng, tượng phật A di đà, tượng đầu người mình chim, 10 linh thú… và một phần kiến trúc điêu khắc, di vật, cổ vật các thời Lê - Nguyễn như: vườn tháp, tượng cổ Chuyết công, tượng Tiên chúa Trịnh Thị Ngọc Am, tượng hậu, bia đá… Dấu tích nền móng chùa Phật Tích từ thời Lý vẫn còn tới ngày nay. Ngôi chùa được xây dựng ở lưng chừng núi Phật Tích và được phân thành 4 cấp.

Ngôi chùa còn lưu giữ được nhiều hiện vật cổ là chứng tích của nền gowin99 đậm đà bản sắc dân tộc. Trong đó, tượng phật Adiđà bằng đá xanh được tạc vào thời Lý hiện vẫn còn lưu giữ tại chùa. Theo sử sách để lại thì pho tượng được đúc bằng đá xanh, mình cao 6 trượng ngồi trong tháp cao 10 trượng trong tư thế ngồi thiền tĩnh tại trên tòa sen. Thân tượng cao 1,845 m có thân hình thon thả óng nuột và mềm mại bởi những đường cong và những nếp chảy của tấm áo cà sa khoác ngoài. Cổ 3 ngấn, nõn nà. Khuôn mặt đẹp thanh khiết với vầng trán đều đặn, với đôi mắt hiền từ, lông mày cong, miệng nhỏ thoảng nụ cười. Toàn bộ thân hình và khuôn mặt của pho tượng toát lên vẻ đẹp từ bi. Bệ tượng gồm tòa sen và bát giác. Tòa sen có chu vi 3,6m gồm 15 cánh mỗi cánh đều chạm nổi một đôi “rồng giun”. Toàn bộ bệ giác chạm nổi các hình rồng giỡn nhau, cúc dây, sen dây, dưới cùng của bệ giác chạm hình sóng nước cách điệu.

Tượng 10 linh thú bằng đá được tạo thành từng cặp đăng đối đứng chầu trước cửa Tam bảo bao gồm voi, sư tử, trâu, tê giác, ngựa. Chúng được tạo tác giống như thật. Những linh thú này đều có trong tích nhà Phật. Nó vừa mang ý nghĩa bảo vệ Phật pháp và sự quy y Phật pháp. Đó trước tiên là sự biểu dương sức mạnh của Phật pháp bằng tiếng của sư tử, đó là biểu trưng của sức mạnh. Kế tiếp là tượng voi được coi là sức mạnh tinh thần. Tiếp theo là tượng tê giác nằm áp sát bụng xuống bệ sen, miệng ngậm, chiếc sừng nhú trên mũi. Trong phật pháp tê giác được Đức phật ca ngợi như là biểu tượng cho những người tu hành kiên trì cho đến ngày giải thoát. Ngựa cũng là biểu tượng cho năng lượng và sức lực trong việc hành pháp. Trong đạo phật để dạy người Phật tử cách điều phục tâm của mình cho nên tâm được ví với con trâu hoang. Trâu có bản tính siêng năng, nhẫn nại không hung hăng nhưng vô trí.
Chân tảng bằng đá xanh hình vuông có kích thước khối hộp vuông, mỗi cạnh 0,74 m. Mặt trên của chân tảng nổi hình tròn trang trí những cánh hoa sen cách điệu. Mặt bên của chân tảng chạm nổi hình một dàn nhạc công đang biểu diễn sinh động.
Tượng đầu người mình chim cao chừng 0,4m. Tượng được tạo tác bằng đá, nửa trên là người với đôi tay đã được cách điệu thành đôi cánh mang đầy tính sáng tạo nghệ thuật. Tượng có khuôn mặt trầm tư, dịu dàng và rạng rỡ, mắt nhìn xuống, môi khép lại khẽ mỉm cười, mũi cao và thẳng, mái tóc được thắt bằng một dải có điểm hoa trang trí.