Theo sử sách ghi lại, chùa được xây dựng vào thế kỷ thứ 3 sau công nguyên, cách đây gần 2.000 năm. Chùa cũng đã được sửa chữa, tôn tạo nhiều lần. Ngôi chùa được xây dựng với quy mô tổng thể lớn, kết cấu theo kiểu “nội công ngoại quốc”. Trong khuôn viên chùa có các công trình kiến trúc thờ Phật, được bố cục giống như hình chữ công, xung quanh được quây kín bởi các cụm kiến trúc khác tạo thành hình chữ “国” (Quốc) theo mẫu chữ hán.
Khuôn viên chùa Đậu bao gồm: Tam quan, nhà tả vu - hữu vu, tiền đường, tam bảo, nhà tổ. Trong chùa còn lưu nhiều di vật và đồ thờ cổ có giá trị như đôi rồng đá, khánh, chuông... Chùa Đậu hiện nay vẫn giữ được 6 bia đá khắc từ thế kỷ XVI đến thế kỷ XVIII. Tấm bia “Pháp Vũ Tự tạo lệ bi” cho biết nhà sư trụ trì Đạo Tâm từng giữ chức Tăng lục ty Tăng thống, một vị trí cao trong giới Phật giáo lúc bấy giờ.
Trong chùa còn treo hai tấm biển gỗ sơn son thếp vàng, khắc bài thơ chữ Nôm của chúa Trịnh Căn (12-1709) và chúa Trịnh Cương (1709-1729). Đôi rồng đá và chiếc khánh đồng đúc năm 1774 với bài minh soạn bởi danh sĩ đời vua Lê Hiển Tông là Phan Trọng Phiên.
Ðặc biệt, trong chùa có hai pho tượng là nhục thân của hai vị thiền sư Vũ Khắc Minh và Vũ Khắc Trường đã trụ trì chùa vào khoảng thế kỷ XVII. Kiểm tra X-quang cho biết, toàn thân hai vị thiền sư không có vết đục đẽo, không có hiện tượng rút bỏ nội tạng... Trải qua gần 400 năm tồn tại thân thể của hai ngài vẫn không hề bị hủy hoại. Tượng thiền sư Vũ Khắc Minh cao 57cm, nặng 7,5 kg, thiền sư Vũ Khắc Trường cao 75cm, nặng 31 kg.
Dưới thời phong kiến, Chùa Đậu chủ yếu dành cho các bậc Vua, quan vãn cảnh, lễ bái, người dân chỉ được vào lễ trong ba ngày có hội, nên gọi chùa Vua. Tại đây Bồ Tát hiện thân nữ nên còn có tên gọi khác là chùa Bà. Ngay từ khi mới lập, chùa đã nổi tiếng linh thiêng. Các bậc trí sĩ tới cầu mùa màng tươi tốt, quốc thái dân an… từ đó dân gian còn có tên gọi là chùa Đậu (Đậu cũng có nghĩa là Thành Đạt.)
Chùa Đậu đã qua nhiều đời sửa chữa, tôn tạo. Đặc biệt, tới đời Vua Lê Thần Tông (thế kỷ XVII), chùa được phong “Đệ nhất danh lam”. Sử sách ghi lại, các bậc Vua quan khi đến đây lễ bái, cầu an đều rất linh ứng.
Đầu năm 2013, chùa Đậu từng "kêu cứu" bởi tình trạng xuống cấp, tường bao lở loét, nhà tả vu và đặc biệt là gác chuông xiêu vẹo, dột nát đến mức phải cảnh báo người dân không lại gần.
Năm 2014, dự án tu bổ, tôn tạo di tích chùa Đậu đã được trình lên các đơn vị chức năng thẩm định. Thiết kế bản vẽ thi công dự án tu bổ, tôn tạo di tích chùa Đậu với các hạng mục: Tam quan, gác chuông, tả vu, trụ biểu, cổng phụ, tường bao phía trước. Cục Di sản văn hóa (Bộ Văn hóa - Thể thao và Du lịch) lưu ý, tu bổ nguyên trạng hai trụ biểu; các bản vẽ trang trí trên cấu kiện gỗ và mái của tam quan, gác chuông còn sơ sài, cần chỉnh sửa cho chính xác với hiện trạng tại công trình…
Đến ngày 4/3/2021, dự án tu bổ, tôn tạo chùa Đậu được khởi công, do Ban Quản lý dự án các công trình văn hoá huyện Thường Tín làm chủ đầu tư. Dự kiến đến ngày 22/6/2021 sẽ hoàn thành. Tuy nhiên, người dân địa phương và nhiều chuyên gia văn hoá tỏ ra "ngỡ ngàng" trước những diện mạo mới của khu di tích quốc gia gần 2.000 năm tuổi này, bởi nét cổ kính, tôn nghiêm vốn có dường như đã không còn.
Chùa Đậu mang nhiều những nét nghệ thuật các vương triều theo dòng thời gian của lịch sử dân tộc, đã đánh dấu một bước phát triển của tín ngưỡng văn hóa dân gian, đồng thời đây được coi là 1 kiến trúc lớn còn giữ được nhiều dấu vết nghệ thuật của nhiều giai đoạn lịch sử (Lý - Trần - Lê - Nguyễn).
Hiện nay, du khách thăm chùa Đậu có thể lên đi bus số 06 tuyến Giáp Bát - Phú Xuyên, rồi xuống ở bến Quất Động. Rẽ hướng tây vào Khu Công nghiệp Quất Động đi 1,7km sẽ gặp biển chỉ dẫn lối vào chùa Đậu.
Lễ hội chùa Đậu diễn ra vào ngày mùng 8 đến mùng 9 tháng Giêng theo lịch âm. Hàng năm, vào những ngày này, chùa Đậu đón hàng ngàn lượng khách tham quan và phật tử gần xa đến với lễ hội.