当地称为“西大寺”，座落在北庭故城以西约700米处，地面原为一高大土丘，1978－1981年发掘，发现为古佛寺。其建筑规模之大，造型艺术之精美，是迄今北疆同类遗址所仅见。现已被国务院定为国家重点文物保护单位。是目前在北疆地区首次发现的一座规模巨大的回鹃寺庙遗址。

        寺庙座北朝南，有正殿、东西配殿等。寺院南北长70.5米，东西宽43.8米，分正殿、东西配殿各一处。正殿东侧洞窟分上下两层，共15个洞窟，顶呈拱形。每个窟中各有菩萨塑像一尊。 正殿残高14米多。东配殿内有一尊残长13米的睡佛，头北脚南，睡态安详，塑像已残缺不全。另有大型《分舍利图》、《王子出行图》大型壁画保存大致完好。正殿东侧，15个佛龛已修整好，每窟都有佛像、壁画。龛内佛像大小与真人略同。壁画内容多反映佛教故事， 还有高昌回鹘王室供养人像及其生活、出巡等。佛寺正殿中央坐佛残高约10米。

        北庭故城是唐宋时回鹘王室的避暑行宫，此寺也是当时回鹘王室的家庙。佛寺毁于公元13、14世纪伊斯兰教侵人北庭时。是研究回鹘佛教、建筑以及文化艺术的重要实物资料。
        西大寺逢周五就有一次会，到时会做很大一锅美味的手抓饭来回报教徒。当然好客的穆斯林朋友也会给游人一起分享。 
        西大寺内并没有供旅客住宿的旅馆，但是由于大寺在乌鲁木齐市内，所以你可以入住天山宾馆或者海德大酒店。