山丹大佛寺歷史上叫做土佛寺，位於山丹縣縣城西側約5公里處，背靠瞭高山，是一座始建於北魏年間的古寺，寺內以一座全國最大的室內泥塑坐佛像聞名。歷史上寺院地位極高，明英宗朱祁鎮曾經親自為寺院題寫寺名，如今的寺院大部分為九十年代重新修葺的，規模宏大，可以前來拜佛祈福。
寺院內現有山門、天王殿、大雄寶殿、五百羅漢堂、地藏菩薩殿等幾處主要建築，另外還有九龍沐太子、佛文化長廊、七孔牌坊、佛腳印等院內的廣場和建築，都可以一一參觀。
比較重要的景觀主要有大雄寶殿和五百羅漢堂兩處。大雄寶殿是閣樓式的高層全木質建築，全身紅色十分漂亮，可以在外部拍照參觀。樓內供奉著全寺院最著名的大佛，即釋迦牟尼坐像，高35米，坐佛的手、足、胸及面部都用純金覆蓋，金光閃閃，無論從規模還是氣度都十分壯觀，有「天下第一佛」的稱號。登頂該樓之後，還可以遠望遠處的水庫風光，視野非常開闊。五百羅漢堂分為左右兩殿，各自供奉了250尊羅漢，代表釋迦摩尼的五百弟子。這裡的羅漢是泥胎的彩色塑像，顏色鮮艷，可以前來觀訪參拜。