悬空寺位於北岳恒山脚下的金龙峡，距大同市约80公里，这就是我国五岳名山之一的北岳恒山十八景中最独特的一景，号称恒山第一胜景。在中国众多的寺庙中，这座悬空寺称得上是奇妙的建筑。一般寺庙都建在平地上，但这座悬空寺却是名副其实，建在悬崖峭壁上，悬在半空之中，其设计思想可谓真绝，其建筑艺术可谓真高。这里山势陡峻，两边是直立百余米、如同斧劈刀削一般的悬崖，悬空寺就建在这悬崖上，或者说像是粘贴的悬崖上似的，真有凌空欲飞之势，惊险奇特，别具一格。远远望去，只见神楼仙宫，凌空危挂。丹廊朱户，傍崖飞栖，仿佛是玲拢的雕刻镶嵌在万仞峭壁间。游人登临，钻天窗，穿石窟，跨栈道，步长廊，如临仙境。这些建筑都集中一个凹进的庞大崖龛里，每逢暴雨倾盆，雨水从寺顶突出的岩头上飞流直下，泻入谷底，便给这琼楼仙阁挂上了一排排晶莹的水帘，蔚为奇观。给人一种可望而不可即的感觉。
据说悬空寺是北魏时一位叫了然的和尚所建，距今已有1420xx年的历史。虽然历代都有重修，但原来的结构都没有改变。现存建筑是明、清两代修建后的遗物。悬空寺背西面东，像是悬在一幅巨大屏风中腰的一尊精巧、别致、玲珑剔透的玉雕。前人介绍悬空寺，概括为：“面对恒山，背倚翠屏;上载危岩，下临深谷;凿石为基，就岩起屋;结构惊险，造型奇特。”抬头望上去，但见层层叠叠的殿阁，只有十数根像筷子似的木柱子把它撑住。那大片的赭黄色岩石，好像微微向前倾斜，瞬间就要塌下似的。
虽然悬空寺给人的第一个印象是一栋[危楼]，但出于好奇和[探险]的冲动，谁都愿意鼓起勇气踏上寺门。过了佛堂前面的平台后，踏上那连接殿宇之间的栈道，人们会不约而同地提起脚跟，屏住呼吸，小心翼翼地踩在木板上，好像走在刚结了冰的河面那样，生怕脚重，寺塌下来，自己做了[空中飞人];尤其是当你在楼上，沿着紧贴在崖壁的通道，由南往北走，通过一条栈道，走到北边的那座三层三檐的楼阁时，就会发现这里地势已相当高。往上望，“上载危岩”;往下看，“下临深谷”，脚下的楼板又有晃动的感觉，真是惊心动魄，惊险之至。然而，脚板底下的木板虽然吱吱作声，而贴在岩石上的楼台，却岿然不动……“铁扁担”把楼阁横空架起来到三官殿，才叫人松了一口气。这是全寺两座最大的建筑物，大殿的后面挖了很多石窟，变成了一半房子一半洞的特有建筑形式。原来，当年的建筑者，就已经懂得向岩壁要空间的道理了。
侧身探头向外仰望，但见凌空的栈道只有数条立木和横木支撑着。这些横木又梁叫做“铁扁担”，是用当地的特产铁杉木加工成为方形的木梁，深深插进岩石里去的。据说，木梁用桐油浸过，所以不怕被白蚁咬，还有防腐作用。这不正是修筑栈道的[古方]吗?看来，悬空寺就是用类似筑栈道的方法修建的，而阁楼的底座便铺设在许多铁扁担上。
其实，悬空寺之所以能够悬空，除了藉助“铁扁担”之力以外，立木(即柱子)也立下了汗马功劳。这些立木，每条柱的落点都经过精心计算，以保证能把整座悬空寺支撑起来。据说，有的木柱起承重作用;有的是用来平衡楼阁的高低;有的要有一定重量加在上面，才能够发挥它的支撑作用，如果空无一物，它就无所借力而[身不由己]了。此外悬空寺另一部分则利用突出的岩石作为它的基础。在寺的栈道石壁上，刻有“公输天巧”四个大字，赞赏悬空寺的建造技艺。公输就是鲁班，也叫公输班，春秋战国时代人，被认为是建筑工匠的祖师爷。这四个字是说，这座建筑物简直是鲁班那样巧夺天工的匠师所为。当地有一句形容此寺惊险的民谣：“悬空寺，半山高，三根马尾空中吊。”当人们仔细观察，了解了它的结构原理后，对古代匠师的智慧，不得不由衷地发出感叹和敬佩了。
但是，除了因地制宜之外，到底还有其它什么缘故要把悬空寺建在这千尺峭壁上呢?原来，以前这里是南去五台、北往大同的交通要道，悬空寺建在这里，可以方便来往的信徒进香。其次，浑河河水从寺前山脚下流过，常常暴雨成灾，河水泛滥，人们以为有金龙作祟，便想到建浮屠来镇压，于是就在这百丈悬崖上悬空修建了寺院。
寺中共有殿堂40余处，都是木结构，其位置部署，对称中有变化，分散中有联络。寺南北各有一座三檐歇山顶，危楼耸起，对峙而立，从低向高，三层叠起。虽离地百余尺，附于绝壁上，但仍有三面环廊围抱。六座殿阁，相互交叉，飞起栈道相连，高低相错，用楼梯沟通，曲折迂回，参差有致，高下错落，虚实相交。整个寺庙，错综而不合零乱，交叉而不失严谨，似虚而实，似危实安，实中生巧，危里见俏，构思布局妙不可言，一种在国内其它寺庙中体会不到的危险感会紧紧地抓住游人的猎奇心理。游人们在廊栏间行走，如行迷宫，甚至会找不到出路。这正是其建筑构思的一个特色，既不呆板，又不零乱，给人以曲折玄妙之感。寺正室(殿阁)坐西朝东，寺大门向南。
正室背依恒山西峰翠屏山，面对东峰天峰岭。全寺建筑分三组，先为三宫殿，再为三圣殿，最后为三教殿。别看轻这殿宇小巧玲珑，内里却大有乾坤。寺内塑像颇多，并有各种铜铸、铁铸、泥塑、石雕像80尊。由于这些殿堂进深都较小，殿内的塑像形体也相对缩小，但比例适度，表情丰富，很有艺术价值。进山门，迎面是座双层楼阁，院内两座危楼对峙，既是碑亭，又是门楼、山门两侧是两座方形耳阁为钟鼓楼。这组建筑以三宫殿为主体，是奉祀道教之所。殿内几座塑像都是墨面乌眉，衣袖带风，似有飘飘欲仙之意。中间一组是以三圣殿为主，这是释迦牟尼的“佛国”，三圣殿内的释迦、韦驮、天女等塑像，端庄正坐，两旁弟子拱手侍立，给人以出世之感，形体丰满，神态感人，是悬空寺内彩塑中的佼佼者。更为特殊的是地处悬空寺最高层的三教殿内，释迦牟尼、老子、孔子的塑像共居一室，耐人寻味。佛教、道教、儒教始祖同居一室，确不多见。这或许是宗教斗争激化的北朝佛、儒、道三教合作建寺的产物，也无从可得。
这里的山势好像一口挂起来的锅一样，中间凹了进去，而悬空寺恰好建在锅底。这种有利的位置，使得塞外凛烈的大风不能吹袭悬空寺。此外，寺院前面的山峰又起了遮挡烈日的作用;据说，在夏天的时候，每天只有3个小时的阳光照射悬空寺，难怪它能够历经了千多年风雨甚至地震，迄今仍然牢牢地紧贴在峭壁上。明代大旅行家徐霞客在他的游记中将悬空寺称为天下巨观，并对整个寺庙建筑、部署作了极高的评价。
悬空寺虽幽居深谷，但有恒山水库依傍。恒山水库蓄水1300万立方，浇灌着五万余亩良田。夏日，两侧青山侧立，黛色的山峦在水库中显出倒影。水色清碧，涟漪累累。到溢洪闸全开时，峡谷内飞流喷涌，山水相交，浑然一体，结悬空寺的奇景又增添了秀色。