Theo các văn bia và cứ liệu cổ còn lưu, chùa Keo còn có tên gọi khác là “Thần Quang Tự". Ngôi chùa được xây dựng từ năm 1632 dưới thời vua Lê Trung Hưng. Trong chùa thờ Phật và Đức Thánh Dương Không Lộ - người có công xây dựng chùa. Ngôi chùa nổi tiếng bởi lối kiến trúc “Nội công ngoại quốc”.

Diện tích toàn khu chùa rộng 28 mẫu (tương đương 108.000m2), công trình gồm 21 dãy, 154 gian lớn nhỏ. Hiện tại chùa Keo còn tồn nguyên 16 tòa, 126 gian, tổng diện tích gần 58.000m2. Chùa được đánh giá là công trình nghệ thuật kiến trúc cổ có quy mô rộng lớn bậc nhất trong các kiến trúc chùa chiền cổ ở Việt Nam được xây dựng hoàn toàn bằng gỗ lim với kỹ thuật cao, chạm trổ tinh tế. Kết cấu và cách bố trí cũng khác biệt bởi có cao thấp, lớn nhỏ, lên xuống “bồng bềnh như trong cõi Phật” song chặt chẽ, chắc chắn, tạo sự hấp dẫn, cuốn hút người thưởng thức, nghiên cứu, khám phá nghệ thuật.

Trải qua gần 400 năm với bao thăng trầm biến động của lịch sử, thiên tai, địch họa và nhiều lần tu bổ, song chùa Keo hiện nay vẫn tồn tại khá nguyên vẹn so với kiến trúc thuở ban đầu. Với những giá trị đặc biệt về văn hóa lịch sử, năm 2012, quần thể chùa Keo được xếp hạng di tích quốc gia đặc biệt, điểm đến du lịch quốc gia từ năm 2013.