广胜寺始建于东汉建和元年(147年),初名俱卢舍寺,唐代改为今名。该寺分上下两寺。上寺在霍山颠,由山门、弥陀殿、大雄宝殿、观音殿、地藏殿,以及厢房、廊庑组成。明代正德、嘉靖年间(1515~1527年),增建琉璃飞虹塔,呈八角形,十三层,高47米。下寺在霍山底部,距上寺0.5公里,由山门、前殿、后殿、垛殿组成。前殿五开间,后殿七间单檐,均为悬山式,殿内四壁满绘壁画,系元人所作。现存的16米2画面,至今色泽富丽。惜其余壁画于1928年被盗卖国外,现存于美国堪萨斯城纳尔逊艺术馆内。与广胜下寺一墙之隔有水神庙,由山门、仪门、明应王殿及两侧厢房窑洞组成,为元代建筑。明应王殿内塑像、壁画亦系元代作品,其中东壁南侧的元代戏剧壁画最为著名。画高4.11米,宽3.11米,画面反映了一个民间演出社团的演出情况,再现了元代杂剧兴盛时期的真实场景,成为研究中国元代戏剧发展史的重要资料。
广胜寺于元大德七年(1303年)因地震毁坏,随后重建,又经明、清两代修葺,始成现状。