大佛禪寺位於寶石山南麓，又稱“大石佛院”，因寺內有尊大石佛而馳名湖上，曾為清末民初杭州佛寺的“外八寺”之一。五代後周顯徳二年（955），吳越王錢弘俶在這裡始建佛寺，時稱兜率寺。
北宋末年，杭州有個喻姓男孩，小小年紀，虔誠信佛。有次，他到西湖寶石山兜率寺燒香，見到寺旁有塊天然巨石，聳出山坡，引人注目。小喻心想：“這塊大岩石要是雕成一尊佛像，定當法相莊嚴，讓人肅然起敬。遂暗暗發誓，等將來長大出家為僧，要將此石刻成彌陀佛像”。後來，小喻在杭州北關妙行寺出家，法名思淨。
其實，思淨孩提時代就關注於心的這塊寶石山上的大石頭，其來歷值得一談。傳說公元前220年，橫掃六國、一統天下的秦始皇，從咸陽出發，巡遊南方，經錢唐（今杭州）去會稽祭祀大禹。當他來到寶石山邊時，秦始皇的大船，為惡風高浪所阻，上下顛簸無法前行，不得不將船的纜繩系在這塊巨石上。後來，人們就稱這塊大石為“秦始皇纜船石”。
春秋飛度，到北宋宣和七年（1125），思淨終將秦皇纜船石鑿成彌陀半身像，高約5米，兩肩寬約10米，高達4米，杭州人都叫它“大佛頭”。後來，有僧人在石佛上飾以金彩，並建造殿堂加以護奉，人稱“大石佛院”。
清咸豐年間（1851-1861），大石佛院毀於戰亂，後由僧人海萍重建，但石佛殿卻未能恢復。至光緒年間（1875-1908），僧人醒徹在大佛頭西側建彌勒佛殿，並在寺內原大悲閣遺址建祖堂、僧房。1928年，由於舉辦首屆西湖博覽會，北山街被大幅拓寬，原先瀕臨湖岸的大石佛院山門被拆，寺院範圍向北退縮了一大截。寺院經此變遷，終於式微。
如今，大石佛院的半身大佛石坯猶在，從側面還依稀可辨石佛的頭部、肩部和麵部。而乾隆御書的三塊題詩刻碑和一塊《重修大悲閣碑記》，因鑲嵌在石壁上，也存留至今。
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