Chùa Phù Liễn tọa lạc tại tổ 23, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Thái Nguyên. Lúc đầu, chùa được xây dựng tại khu đồi tòa Xứ Cả, nay là khu vực Bảo tàng các dân tộc Việt Nam. Sau khi Pháp xâm lược và bình định tỉnh Thái Nguyên chúng đã bắt nhân dân trong vùng di chuyển chùa đến khu vực hiện nay. Trong Chùa có bức đại tự hoành tráng gắn bốn chữ vàng: “Linh sơn phúc địa” (có nghĩa là: núi thiêng, đất lành)

Trước đây chùa Phù Liễn  là nơi che chở, nuôi giấu một số nghĩa quân của Hoàng Hoa Thám và Lương Ngọc Quyến. Năm 1946, tại ngôi chùa này đã đặt hòm phiếu bầu cử đại biểu Quốc hội khóa I của nước Việt Nam dân chủ Cộng hòa. Năm 1947 cũng tại đây, Ty Liêm Phóng (sở Công an Thái Nguyên) đã đặt trụ sở làm việc. Năm 1953, Chùa Phù Liễn  được Tỉnh ủy - UBND tỉnh Thái Nguyên chọn làm nơi tổ chức lễ truy điệu và cầu siêu cho Nguyên soái Stalin. Trong cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược với chủ trương tiêu thổ kháng chiến chùa Phù Liễn đã bị phá hủy gần hết chỉ còn lại ngôi Pháp sư tổ và một phần nhỏ của nhà thờ Thánh Mẫu.

Qua các lần trùng tu vào những năm 1975, 1996 chùa Phù Liễn đã được phục dựng lại với lối kiến trúc chùa cổ gồm: Nhà Tam Bảo, Điện mẫu, Nhà thờ tổ và khu vườn tháp cổ. Trước sân chùa có tượng phật Bà Quan âm linh diệu. Tuy nhiên do phong hóa của thời gian, chùa Phù Liễn đã bị xuống cấp nghiêm trọng.

Năm 2003, được sự chấp thuận của UBND tỉnh, Trung ương hội Phật giáo Việt Nam đã bổ nhiệm Đại Đức Thích Nguyên Thành về trụ trì tại chùa. Năm 2004, Đại hội Phật giáo tỉnh Thái Nguyên lần thứ nhất đã được tổ chức. Năm 2007, tại đại hội Phật giáo tỉnh lần thứ 2, chùa Phù Liễn đã được quyết định là trụ sở Phật giáo của tỉnh. Tháng 9 năm 2007, được sự ủng hộ của chính quyền các cấp, Giáo hội Phật giáo Việt Nam, phật tử thập phương và Đại Đức Thích Nguyên Thành cùng nhau công đức xây dựng lại ngôi từ đường với tổng kinh phí trên 2 tỷ đồng. Có diện tích gần 7000m², Chùa tọa lạc trên một quả đồi cao thóang đãng với nhiều cây xanh cổ thụ. Chùa Phù Liễn là điểm văn hóa tâm linh, nơi được sự sùng mộ không chỉ của nhân dân địa phương, mà còn là nơi tụ họp của phật tử và đồng bào cả nước đến thăm quan và lễ Phật cầu mong những điều tốt lành cho riêng mình và cho cả dân tộc. Vì thế hàng năm cứ vào ngày 12/1 âm lịch, hàng ngàn, hàng vạn tăng ni phật tử, đồng bào ở địa phương và trong cả nước lại trở về đây lễ phật cầu phúc cầu tài; tham gia các trò chơi chọi gà, đánh đu, cờ tướng, bình thơ, đọc văn…

Phù Liễn tự đã và sẽ trở thành một trong những di tích lịch sử - danh lam thắng cảnh, một trong những trung tâm Phật giáo của nhân dân các dân tộc phía Bắc và đồng bào cả nước, góp phần tạo nên một không gian văn hóa tâm linh lành mạnh, nâng cao văn hóa tinh thần cho mọi người.