真觉寺位于西直门外白石桥迤东，创建于明永乐年间(14031424)。据《帝京景物略》记载:“成祖文皇帝时，西番板的达来贡金佛五躯，金刚宝座规式。诏封大国师，赐金印，建寺居之，寺赐名真觉寺。成化九年，诏寺准中印度式，建宝座。”由此可知永乐时首建寺，至成化九年(1473)创建金刚宝座。因宝座的台座上列塔五，寺亦俗称五塔寺。乾隆时因避雍正胤禛，讳，改称大正觉寺。
寺坐北朝南，据陈设档案记载，中轴线上的建筑是:南起牌楼、山门、天王殿、前大殿(心珠朗莹殿)、金刚宝座(塔)、五佛殿及后照殿。东西两侧对称建有钟楼、鼓楼、廊庑配殿、僧房、穿堂等。金刚宝座为中心，突出塔的重要地位。乾隆十六年和二十六年曾两次修缮。修葺一新的正觉寺，天王殿三间改为五间，增东西配殿十间，增转角房五十二间，东西两所房四十六间，僧房十间，顺山房十六间。添盖重檐碑亭两座，穿堂一间，门罩三间，共计一百九十五间，四进套院。值得一提的是，所有殿顶改用黄琉璃瓦。这样，正觉寺一跃成为庞大高等级的皇家寺院。
可惜好景不长，清末一场大火烧毁了大部分建筑，金刚宝座也略有损毁，从此寺庙冷落下来。民国十六年(1927)蒙藏院仅用二千五百元便将五塔寺卖与黄姓私人，以后，除金刚宝座及两株白果树外，残存建筑均被拆。民国二十一及二十三年，金刚宝座中间一塔的铜顶分四次被匪徒盗走。民国二十六年，北平古物保管委员会收回旧基三十亩，加修了院墙、门楼及东西门房各三间，对塔也进行了六项维修，然后对游人开放。解放战争中五塔寺又受了创伤。至今还可看到金刚宝座的两座小塔上弹痕的残迹。
解放后，真觉寺金刚宝座同其它名胜古迹一样受到了党和政府的重视和保护。1961年它被列为第一批全国重点文物保护单位。1962年、1973年、1979年政府对金刚宝座进行了三次维修，根治了唐山地震时造成的损害。1980年成立了五塔寺文物保管所。经过七年的努力，征集了北京地区的石刻、石雕文物近二千种，于1987年成立了北京石刻博物馆。
五塔寺内收藏的明魏中贤修路碑
塔内佛雕
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