双林寺，古称中都寺，寺内现存最早北宋大中祥符四年（公元1011年）“姑姑之碑”中有重修于北齐武平二年（公元571年）的记载。后遭兵火焚烧，明朝景泰、天顺、弘治、正德、隆庆年间及清道光、宣统年间都曾大规模重建、重修，现存建筑及塑像多为明清遗物。双林寺坐北朝南，占地面积约1.5万平方米，整座庙群建在三米高的土台基上，四周枣树成林，明时于寺庙外围建一匝高大的夯土围墙，外观颇似一座小城堡，甚为壮观；寺分东西两大部分，西部为庙院，东部为经房。庙区面积7400平方米，沿中轴线坐落着三进院落，由十一座殿堂组成。前院为释迦殿、罗汉殿、伽蓝殿、土地殿、地藏殿和天王殿；中院为大雄宝殿和两厢的千佛殿、菩萨殿；后院为娘娘殿和贞义祠。东部为禅院、经房等。寺内建筑古朴端庄，十一座建筑，布局紧凑和谐。尤其是错落有致地安排于十一座殿堂之中的两千余尊彩塑，数量巨大，内容庞杂，其艺术风格形神兼备，高度写实，继承了我国唐以来至宋、辽、金、元彩塑的优秀传统，是我国明塑中的艺术佳作，掩映其间的唐槐、宋碑、明钟及古代彩塑、壁画，都极为珍贵，砖木石雕举目皆是，筑就了一座价值连城的古代艺术殿堂。1990年10月20日，联合国人类居住中心的专家杰伊·穆尔为其题词：“世界珍宝”，1992年8月，联合国人类居住中心派专家再次考察双林寺时，题词为“真正的、独一无二的珍宝”。
近年来，国家文物局及省政府多次拨款对双林寺进行抢险和维修，1983年-1984年间，菩萨殿半落架翻修；1993年国家文物局批准了天王殿落架维修，1994年竣工；1997年-1998年地藏土地殿半落架维修，1998年同年罗汉伽蓝殿半落架维修竣工；2003年-2004年释迦殿半落架维修，并对殿内悬塑进行了加固和色彩的保护，庙貌焕然。
为了更好地保护、研究和宣传双林寺彩塑艺术，1988年8月7日成立山西省平遥县双林寺彩塑艺术馆，恢复了有着古老“冀壁（双林寺俗称冀壁寺）赶会遇神仙”传说的传统古庙会，现已成为了平遥祈福迎祥的重要民俗活动项目，并依据史料和周遍风貌做出了汉武帝敬香祀祷平安年丰、新年击鼓敲钟祀福、泥吧（含面塑和石木雕）、枣文化和提供和自助“农家饭”、土特产的加工作坊、家禽家畜养殖、刺绣、服装制作、银器等手工艺品的制作、中国民间传统节日的展示的民俗活动的设想。在开放期间，电视剧《杨家将》、《罗贯中》、《刘胡兰》等曾在双林寺作为拍摄外景地，印制和出版了《双林寺彩塑》、《彩塑明珠双林寺》、《双林寺》等书籍，并配合国家文物局拍摄了大型电视文化专题片《中国博物馆》之《大庙塑彩》，博物馆被列为中国最具魅力的100家博物馆之一，极大地宣传了双林寺。