凤凰寺始建于唐代，元朝元年间由波斯伊斯兰教大师阿老丁重建，大殿一明两暗，都有收缩很大的攒尖顶，中间大殿的尖顶为八角形，两侧的尖顶为六角形，黑色筒瓦配以粉墙，是中国建筑与阿拉伯建筑的完美结合，没有繁复的装饰图案，没有穹隆圆顶，而有江南建筑的典雅和简洁。凤凰寺挤在房海之中，要找到好的角度才可看见凤凰寺的尖顶、粉墙乌瓦、凤凰双展翅的风姿。据史书载，这一带是阿拉伯人的聚居区，当地人叫它洋坝头，顾名思义，是洋人居住的地方；宋、元时这一带叫文锦坊，是织造杭锦的中心。凤凰寺从地理位置看，南临钱塘江，北连京杭大运河，又有海运之利，陆上海上丝绸之路互联成网，在这里麇集着很多外商，带来了西方的宗教，建筑了清真寺。宋、元以来，杭州陆海交通便利、物产丰富，名产丝绸和瓷器吸引来了世界各地商人，有的商人长期住驻，不少人在杭州娶妻生子，融入华人社会。中国有名谚语：家有梧桐树，引得凤凰来。美丽的丝绸，精致的瓷器，像梧桐树的两个枝干，撑起了余杭的半边天。吸引来中亚、西亚客人，为天堂般的杭州添加了异域的色彩，注入了新的活力。
凤凰寺位于浙江省杭州市中山中路，是我国伊斯兰教四大古寺（另三处为：扬州的仙鹤寺、泉州的麒麟寺和广州的狮子寺）之一，在阿拉伯国家中也享有盛誉。凤凰寺即清真寺，以其形似凤凰，故名。寺内大殿是最古老的建筑。正殿没有梁架。殿顶上起攒尖顶三座是宋代的遗物。中间一座上刻《可兰经》文，相传是明景泰二年（1451）重修时设置的。寺内还保存有阿老丁墓碑等阿拉伯文碑刻。远在五代，杭州与阿拉伯国家就有友好往来。如今，这里是杭州伊斯兰教的礼拜中心。是中国沿海地区四大清真寺之一，又名“真教寺”。该寺的历史悠久，它创建于唐朝（618—907），到宋朝（960——1279）时被毁掉。1281年，元朝（1206—1368）著名伊斯兰教人物阿老丁开始重修，明朝（1368—1644），在1451—1493年期间再次扩建重修，最终形成凤凰寺的建筑群规模。1646年，清朝政府下令再次重建，成为当时中国规模最大的清真寺之一。1929年由于市政建设拆除了该寺的寺门以及门顶上加建的五层木制望月楼，极大破坏了凤凰寺的完整形象。以后该寺又经过多次重修。
宋时称文锦坊，俗称羊坝头港。因其原建筑群布局似凤凰形，故清道光十八年(1838)改今名。关于该寺的始建年代说法不一，据北宋苑祖述在南宋初年所撰《杭俗遗风》曰：“回回堂在南大街文锦坊地方，系回回教民聚众礼拜之所，故一名礼拜寺。其堂四方壁立，高五六仞，迎面彩画，有回教寺匾额，中间圆门，上造鸡笼顶。”明田汝成．《西湖游览志》载：“真教寺在文锦坊南，元延祜间，回回大师阿老丁所建”。清康熙九年(1670)重修真教寺碑记载：“寺创自唐、毁于季宋，元代辛巳年有大师阿老丁者，来自西域，息足于杭，瞻遗址而慨然捐金，为鼎新之举，表以崇闳，缭以修庑，焕然盛矣”。
据上述记载，该寺可能始建于唐、宋时期，元延祜间阿老丁重建，明清时重修。1929年因改建马路，拆除原5层塔式大门，使寺院地盘缩小。全寺面积约2600平方米，建筑面积2203平方米。现存大殿中3组并排的后窑殿，据中国建筑学家鉴别，中间一组为宋时所建，其余两组为元代增建，后由明代依原型重修。全用砖砌成，四壁上端转角处砌菱角牙子叠涩收缩，上覆半球形拱顶，不用梁架，故称“无梁殿”。殿中通面阔28.15米，以拱券门分隔成3大间，每间有半球形穹窿顶，穹顶建 3座中国式攒尖顶，中间为八角重檐，南北次间为六角单檐，筒瓦板垅，翼角起翘。殿内礼拜朝向墙砌有凹壁，壁面装有精湛的明代木雕，镌刻有书法精美的《古兰经》文。朱漆贴金，富丽堂皇。殿后墙有青砂石制“经香台”4座，两侧为雕竹节望柱，束腰刻有花草，构图洗炼，刀法遒劲，当是元代遗物。殿中间为木制“经函”，雕刻阿拉伯文，工艺精致，可能是明景泰二年(1451)重修时设置，是我国伊斯兰教艺术珍品。进正门，穿门厅，为1953年新建之礼堂。寺北墙内建有碑廊，存有阿拉伯文，波斯文碑石24块，还存有明永乐，弘治敕谕碑以及清顺治、康熙年间重修寺碑记等文物。该寺建筑具有伊斯兰教与中国建筑风格相结合的特点，是中国和阿拉伯文化交流的历史见证。
现存的凤凰寺占地面积2600平方米，建筑包门厅、礼堂、礼拜殿等。其中礼拜殿是元朝时代的无梁建筑。寺内还珍藏着不少文物和艺术品，主要有木制的“经函”和一些碑刻。
中华人民共和国成立后，人民政府曾先后3次拨款进行了全面修缮，面貌焕然一新。现被列为国家重点文物保护单位。