柏林禅寺建于汉献帝建安年间(196-220)，古称观音院，南宋为永安院，金代名柏林禅院，自元代起即称柏林禅寺。
译经大师玄奘在西行印度取经之前，曾来此从道深法师研习《成实论》。
晚唐时，禅宗巨匠从谂禅师在此驻锡四十年，大行法化，形成影响深远的“赵州门风”，柏林禅寺因此成为中国禅宗史上的一座重要祖庭。
金代，柏林禅寺一度改为律宗道场，曾有五代律宗大德在此弘扬戒律达五十年。
金朝末年，法传临济正宗的归云志宣禅师主持法席，柏林禅寺由此革律为禅，宗风大振。
元代，柏林禅寺先后有圆明月溪禅师、鲁云行兴禅师，都是宗门大德，柏林禅寺由兹气象恢宏，成为燕赵一带的佛教中心。
明清两朝，中央朝廷管理赵州地区佛教事务的机构——僧正司设在柏林寺。当时柏林禅寺的住持往往同时兼任僧正司僧正。
柏林禅寺屡遭劫难，殿堂、经像荡然无存。到1988年柏林禅寺重新进驻僧人时，只有赵州禅师舍利塔及二十余株古柏。
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