公主寺创建于北魏，寺址在山西繁峙山寺村（在现址南5KM）,寺临深涧，路险难临。宋时仅有极少遗存，明时遗存稀缺。明代重建时，迁址空如村，即现在的公主村。清康熙年间曾进行过修葺。该寺座北向南，中轴线建筑依次为山门、过殿、大雄宝殿、后殿等。大雄宝殿为明代遗物，面阔三间，进深三间，单檐悬山式，六架椽屋，建于35厘米高的台上；殿内有明代壁画90余平方米，雕塑5尊，佛坛中央为释迦佛，背后有菩萨，左右为文殊、普贤彩塑，均为明代佳品。另一明代建筑为过殿，面阔三间，单檐悬山顶，五架椽屋，殿内除保存有200余平方米的明代壁画之外，还保存著十八罗汉等30余尊彩塑。其它20余间建筑，如东西厢房、禅房等均为清代建筑。
过殿主尊毗卢遮那佛与帝释梵天像
寺内最有价值的是过殿、大雄殿。过殿，面阔、进深各三间，殿内正中塑释迦摩尼坐像，左右各是大梵天王和帝释天王，背后是观音菩萨像。殿之四周塑文殊、普贤菩萨及十八罗汉像。塑像上方皆为悬塑，有山水人物，亭台搂榭，形态逼真，色彩鲜明。此殿重修于正德元年（1506年）。
过殿中的十八罗汉彩塑
过殿水月观音像
据《清凉山志》记载，公主寺属五台山北台外寺庙。北魏诚信公主曾在此出家，故名。后毁于兵火。唐代有一尼姑来到此地，在遗址地下掘得尺璧，献给武则天，武则天敕令于此处重建公主寺。今公主寺旁边还有一座小寺叫附马庙，民间传说是诚信公主的丈夫出家修行处。
公主寺现存建筑物均属明代遗物，寺庙坐北朝南，一进三院，共有各种建筑物33间。走入山门，正面是过殿，左右各修一个小院。每个小院里坐南朝北各建有一座戏台。东院戏台对面为三间小殿，称奶奶庙。过殿三间，称毗卢殿，里面塑毗卢佛及十八罗汉。
大雄宝殿内释迦佛与迦叶、阿难尊者像
公主寺第二进院里，正殿三间为大雄宝殿，内塑三世佛像，东西壁上有明代壁画，线条流畅，着色庄重，艺术精湛，价值较高。
1997年9月22日凌晨，公主寺大门被盗贼撬开，盗走10尊悬塑佛首。1998年1月18日晚，八名盗贼窜入山西忻州公主寺，盗割16尊佛首。两次被盗后，十八罗汉彩塑仅三尊保存完好，其余罗汉头部全部被盗，至今下落不明。被盗佛首已重塑，但表情呆滞、神韵不足与原作差距巨大。
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