大昭寺始建於七世紀吐蕃王朝的鼎盛時期，建造的目的據傳說是為了供奉一尊明久多吉佛像，即釋迦牟尼八歲等身像，該佛像據傳是當時的吐蕃王松贊干布迎娶的尼泊爾尺尊公主從家鄉帶去的。據說當地原為一座湖泊，但在松贊干布的努力之下，將它填平建為寺院。寺院經歷代擴建，目前佔地25100餘平方米。
值得一提的是，現在大昭寺內供奉的是文成公主帶去的釋迦牟尼十二歲等身像，而八歲等身像於八世紀被轉供奉在小昭寺，後毀於文化大革命。在大昭寺的泥製大佛之中，安放了尺尊公主帶至西藏的木製釋迦牟尼佛像，相傳松贊干布化身為光芒，進入佛像之中。
由於默朗欽莫及其政教合一的傳統，大昭寺在文化大革命期間成為「破四舊」的目標。1966年，紅衛兵攻擊大昭寺，摧毀了許多佛像。尺尊公主的木製小佛，後來輾轉流傳到印度達蘭薩拉，由十四世達賴收藏。大昭寺成為豬的屠宰場，西藏人被禁止進入膜拜，直至1972年，開始重建大昭寺，1980年完成重建工程。
大昭寺建造時曾以山羊馱土，因而最初的佛殿曾被命名為「羊土神變寺」。1409年，格魯教派創始人宗喀巴大師為歌頌釋迦牟尼的功德，召集藏傳佛教各派僧眾，在寺院舉行了傳昭大法會，後寺院改名為大昭寺。也有觀點認為早在9世紀時已改稱大昭寺。清朝時，大昭寺曾被稱為「伊克昭廟」。
大昭寺是西藏現存最輝煌的吐蕃時期的建築，也是西藏現存最古老的土木結構建築，開創了藏式平川式的寺廟布局規式。大昭寺融合了藏、唐、尼泊爾、印度的建築風格，成為藏式宗教建築的千古典範。
西藏的寺院多數歸屬於某一藏傳佛教教派，而大昭寺則是各教派共尊的神聖寺院。西藏政教合一之後，「噶廈」的政府機構也設在大昭寺內。活佛轉世的「金瓶掣籤」儀式歷來在大昭寺進行，1995年，十世班禪靈童轉世的金瓶掣籤儀式也是在這裡舉行的。
藏族人民有「先有大昭寺，後有拉薩城」之說，大昭寺在拉薩市具有中心地位，不僅是地理位置上的，也是社會生活層面的。環大昭寺內中心的釋迦牟尼佛殿一圈稱為「囊廓」，環大昭寺外牆一圈稱為「八廓」，大昭寺外輻射出的街道叫「八廓街」即八角街。以大昭寺為中心，將布達拉宮、藥王山、小昭寺包括進來的一大圈稱為「林廓」。這從內到外的三個環型，便是藏民們行轉經儀式的路線。
