Chùa Thạch Tuyền là ngôi chùa được xây dựng từ thời vua Lý Thái Tông (hiệu Thiên Thành) đệ nhị niên 1031. Đây là một trong những ngôi chùa vào loại sớm được xây dựng ở Thanh Hóa. Theo lời truyền văn, đây là một ngôi chùa lớn, khang trang, bề thế. Chùa được xây dựng ở vị trí thuận lợi về mặt giao thông đường thủy, đường bộ nên thuận tiện đối với phật tử.
Lúc đầu bằng nhà gỗ 5 gian lợp tranh do ông Phạm Thuần Sứ đời Tống bên Trung Quốc làm cho vợ là người làng Thạch Tuyền đề làm nơi tụng kinh niệm phật, trước khi ông về Trung Quốc. Đến đời vua Lê Hiến Tông (Cảnh Hưng) thập tam niên 1753 chùa được xây dựng kiên cố có dáng vóc còn tồn tại đến ngày nay. Đến năm 1936 do tài trợ của hội làng võ đã xây dựng tháp tam quan và trang trí rồng phượng nơi chính tẩm. Trước tam quan có tấm phù điêu mang dòng chữ “Thạch Tuyền Tự” bằng chữ Hán. Chùa có phần chính tẩm xây cuốn vững chắc, tiền đường kiên cố có cửa bích bàn trước và trong tiền đường có các câu đối bằng hán tự:
Tự tại, tự quan, quan tự tại Như lai, như kiến, kiến như lai
***
Vạn cổ chung linh văn hiến địa Thiên thu tác lập thái bình thiên.
Trên tháp tam quan có quả chuông đồng năng hơn 100kg có các đường nét hoa văn tinh xảo theo các trang trí thời Hậu Lê.
Chùa được cấu trúc gồm 2 khu: khu chính tẩm gọi là khu tam bảo và khu tiền đường.
Trong cung tam bảo các pho tượng bài trí trên bệ thờ gồm 5 bậc, các bậc cao dần về phía trong đảm bảo người ngồi lễ có thể nhìn thấy tất cả các pho tượng.
Bậc cao nhất có tượng 3 vị tam thế tượng trưng cho quá khứ, hiện tại và tương lai.
Bậc thứ hai có 2 vị đặt đối xứng.
Bậc thứ 3 có 3 vị: vị chính giữa là Thích Ca Màu Ni phật có 2 con rồng chầu.
Bậc thứ 4 có 3 vị, vị chính giữa là quan thế âm Bồ Tát (nhiều mắt nhiều tay).
Bậc thứ 5 là bậc ngoài cùng và thấp nhất, có 2 vị, bên phải là Nam Tào, bên trái là Bắc Đẩu.
Khu tiền đường 2 phía có tượng 2 vị quan Long nhìn từ trong ra, hai bên đặt 2 ban thờ Thánh Mẫu.
Các pho tượng đều to như người thật (tỉ lệ 1/1), tất cả đều đặt ngồi trên tòa sen với dáng vẻ uy nghi đầy tôn kính.
Sau nhiều lần trùng tu, chùa Thạch Tuyền trở thành một ngôi chùa đẹp, lộng lẫy. Với Tam Bảo Phật, chuông lớn, tam quan bề thế đã trở thành một phong cảnh đẹp, một trung tâm phật giáo lớn thu hút khách thập phương.