Trong tuyến hành trình Hương – Thiên, thì Đền Trình – Thiên Trù – Hương Tích là 3 điểm dừng chân chính của bất kỳ du khách nào về với Chùa Hương. Sau khi làm lễ trình Sơn Thần ở Ngũ Nhạc Linh Từ (Đền Trình) du khách du lịch lại tiếp tục xuôi dòng Suối Yến cùng người lái đò để đi đến điểm dừng chân thứ hai là Thiên Trù.
Chùa Thiên Trù tọa lạc trên thềm núi Lão được xây dựng từ năm Đinh Hợi (1467) đời vua Lê Thánh Tông niên hiệu Quang Thuận thứ 8.
Theo một số sử ký còn lưu lại có chuyện kể rằng: trong một chuyến tuần thú phương Nam lần thứ hai, Vua Lê Thánh Tông cùng tướng sĩ qua vùng núi Hương Sơn nghỉ lại ở Thung Lũng núi Lão và cho quân lính thổi cơm ăn. Trong lúc thưởng ngoạn cảnh sắc thiên nhiên, Vua xem thiên văn thấy vùng này ở vào vị trí của sao Thiên Trù (Bếp Trời – một sao chủ về ăn uống), nên nhân đấy nhà Vua đặt tên cho thung lũng này là Thiên Trù. Sau lần đó, có 3 vị Hoà thượng (Tỷ Tổ Bồ Tát) tới đây dựng thảo am để tu hành và đặt tên là Thiên Trù Tự (chùa Thiên Trù). Nhưng sau 3 vị Hoà thượng này, việc trụ trì ở Chùa Thiên Trù bị gián đoạn nhiều năm.
Đến niên hiệu Chính Hoà năm thứ 7 (1686) đời Vua Lê Trung Hưng, Hoà thượng Vân Thuỷ Thiền Thiên Trần Đạo Viên Quang được Vua phong Thượng lâm viện Viên Giác Tôn Giả Ty Tăng Lục (thời Lê, Ty Tăng Lục được lập ra để chăm sóc, cai quản các vị tu hành) tới đây tái lập đạo Phật, phát triển Phật giáo và cùng hương dân nơi đây xây dựng lại ngôi Tam Bảo, trùng hưng Thiên Trù Tự.
Tiếp sau Hoà thượng Trần Đạo Viên Quang việc trụ trì và phát triển Phật giáo ở đây lại gián đoạn một lần nữa. Phải đến 20 năm sau, tức vào năm 1707, có Đại sư Thông Lâm tới trụ trì và tiếp tục cùng hương dân thôn Yến Vĩ xây dựng Chùa Thiên Trù thành ngôi Tam Bảo lợp bằng lá 5 gian và 6 gian tả, hữu vu để thờ Phật và tu hành. Kế thừa Đại sư Thông Lâm là Hoà thượng Thanh Quyết trụ trì. Với sự giúp đỡ của các tín đồ, phật tử, thiện tín muôn phương, chính điện chùa Thiên Trù được khởi công xây dựng vào năm Mậu Thân niên hiệu Duy Tân thứ 2. Sang đời trụ trì của Đại sư Thanh Tích công việc xây dựng kiến thiết vẫn được tiếp tục triển khai và kéo dài gần 10 năm, để rồi Thiên Trù trở thành một lâu đài nguy nga tráng lệ giữa núi rừng Hương Sơn, hiện lên như một kiến trúc nghệ thuật độc đáo.
Chùa Thiên Trù được xây dựng trên một mảnh đất hình chữ nhật chạy dài suốt từ sân dốc cho tới bức tường ngăn giữa khoảng đất bằng phẳng và núi Sau Chùa. Kiểu kiến trúc của Thiên Trù có tên là “Ngũ môn tam cấp” – tức năm cửa ba bậc. Qua cổng là đến sân. Hai bên sân là hai dãy nhà tranh làm nơi ăn nghỉ cho du khách trong ngày hội. Qua sân là đến bảo thềm thứ nhất – đây cũng là một cái sân. Trước bảo thềm này có đặt một đỉnh đồng cao 3m dùng để khói nhang. Qua sân bảo thềm thứ nhất là đến bảo thềm thứ hai – là một cái sân cao hơn. Hai bên sân bảo thềm thứ hai là những gian nhà cầu cho khách ngủ trọ. Tiến đến sân bảo thềm thứ ba cao hơn một chút, qua hai cửa tam quan nối vào Tam Bảo chính là nơi thờ Phật. Hai bên Tam Quan là gác trống bên trái và gác chuông bên phải. Hai bên Tam Bảo là hai bể nước, các buồng sư, buồng cung văn, nhà dấu, nhà oản,…vv. Phía sau Tam Bảo là điện Thánh Mẫu bên trái, gác tàng thư, nhà Tổ ở giữa và Thiên Thuỷ tháp bên phải.
Có thể nói Chùa Thiên Trù là một công trình kiến trúc văn hóa nghệ thuật Lê -Nguyễn. Sự bố cục rất hài hòa:tam bảo, tiền đường, nhà thờ tổ, nhà thờ mẫu, nhà khách, các nhà kho…có đủ phương tiện sinh hoạt cho hàng trăm người nghỉ lại lễ Phật qua đêm. Đây là một ngôi chùa nổi tiếng thế kỷ XIX và nửa đầu thế kỷ XX
