牛頭寺位于西安市長安區(qū)韋曲鎮(zhèn)東少陵原畔，一說建于唐貞元十一年（795年），又一說始建于唐貞觀六年（632年）。宋太平興國年間（976～984年）改名“福昌寺”，元佑元年（1086年）復名牛頭寺。據(jù)張禮《游城南記》載，唐代的龍?zhí)盟荷写?。明嘉靖五年?526年）為紀念唐代詩人杜甫，在寺南建杜工部祠，后又移于寺東，明、清兩代屢有修葺，杜工部祠精巧別致，修繕精美，牛頭寺應該是借助杜工部祠得以保留，但相對簡陋陳舊了許多，但牛頭寺仍保留有唐代的遺跡，牛頭寺前殿供奉關公像。

傳說牛頭寺第一祖師遍照禪師道行高于凈業(yè)寺創(chuàng)始人道宣律師。一日，遍照應道宣邀請赴宴，知其有比高下之意，遂負一牛頭前往赴會。道宣設宴招待，但柴火不濟，菜肴未能及時做好。遍照一再催促，并說：“菜既未妥，我負一菜，請試用之。”便將所負牛頭置于案上，自己大嚼起來。吃罷，堅辭離去。道宣追至灃峪口外，見遍照正在峪右破腹洗腸，深服其道行高于自己。從此，人們將遍照禪師稱為“牛頭師”，將他所創(chuàng)建的寺院稱“牛頭寺”。

有說牛頭寺原為臥龍寺下院。牛頭山慧融創(chuàng)立牛頭宗，屬禪宗七小宗派之一。遺則對這一經(jīng)法的闡釋有突出貢獻。

解放初，牛頭寺占地仍有20余畝，有大殿、金剛殿各3間、僧寮10余間，寺塔不知毀于何時，但殿宇內(nèi)佛像尚存，大殿前有石經(jīng)幢二座，一為沙門詞浩書，乾符六年（879年）立的陀羅尼經(jīng)幢；另一座為不空和尚翻譯的阿闇如來根本滅惡趣陀羅經(jīng)幢。今僅余大殿3間，僧寮7間，石經(jīng)幢1座，殿前的兩株龍爪槐“形如華蓋，四時皆花，”以奇絕著稱的“四季柏”，依舊蒼郁。