当地称为“西大寺”。坐落在北庭故城以西约700米处，其建筑规模之宏大，造型艺术之精美，为北疆同类遗迹中所仅见。寺庙坐北朝南，有正殿、东西配殿等。南北长70.5米，东西宽43.8米，正殿残高14米多。东配殿内有一酋残长13米的睡佛，头北脚南，睡态安详，还有一幅大型《分舍利图》壁画，保存完好。正殿东侧15个佛龛已修整好，每窟都有佛像、壁画。龛内佛像、大小与真人略同。壁画内容多反映佛教故事，还有高昌回鹘王室供养人像及其生活、出巡等。佛寺正殿中央坐佛残高约10米。北庭西大寺建于公元10世纪高昌回鹘埋藏，毁于明初战火。