大佛寺是一座汉传佛教寺庙。据了解，红山原有一组古庙群，相继建于1797年前后。原大佛寺古庙群沿红山脚下，由东向西排列：东端是大佛寺，中间是玉皇庙，西端是地臧庙。

当年的红山古庙群曾是乌鲁木齐古典建筑的荟萃，也是庙会游览的胜地，每逢庙会，红山的庙宇全部开放酬神演戏，朝供不绝。

1933年，盛世才把红山的庙宇都拆毁了，解放前夕，红山只有孤塔一座，庞大的古寺庙群也仅存大佛寺山门一座，一片荒凉。

1989年扩建红山公园时，因古庙山门年久失修，濒临倒塌，为保护文物，恢复景观，遂将大佛寺山门按原样搬迁至山顶，并复建了大佛寺大殿、厢房、藏经阁。

大佛寺，主要建筑有天王殿、大雄宝殿、观音殿和地藏殿，神像有释迦牟尼、弥勒佛、观世音、地藏王、四大金刚、十八罗汉等。

现大佛寺位于公园北侧，是一座仿古寺庙，可以供游客拜佛祈福，在遍地清真寺的乌鲁木齐这座佛寺反而显得十分特别。