Ngôi chùa nghìn năm tuổi nằm trong hang động của 3 ngọn núi lớn, được xây dựng từ giấc mộng của vị minh quân nhà Lý
Chùa còn được gọi là Tiên Lữ Phật Động, là ngôi chùa linh thiêng, một di tích văn hóa, lịch sử nổi tiếng.
Chùa Hang có tên chữ Kim Sơn Tự, còn được gọi là Tiên Lữ Phật Động, tọa lạc trên vùng đất bằng phẳng trong lòng 3 ngọn núi lớn là Thanh Long, Bạch Hổ và Huyền Vũ, phía trước là dòng sông Cầu uốn lượn. Chùa cách TP Thái Nguyên 3km về phía bắc, bên trái quốc lộ 1B, hướng Thái Nguyên đi Lạng Sơn.
Theo quy hoạch, chùa Hang sẽ được xây dựng và trùng tu chia thành 5 khu trong tổng diện tích 2,7ha. Toàn bộ công trình sẽ bao gồm cả núi đá và hang động. Riêng khu vực nhà chùa sẽ có 8 hạng mục là Chính điện Tam Bảo, nhà thờ tổ, giảng đường Hoằng pháp, Bảo tháp, lầu chuông, lầu trống, tam quan nội, tam quan ngoại.
Chùa Hang là một trong những ngôi chùa có một kiến trúc độc đáo bậc nhất bởi lẽ chùa được dựng theo thế núi tự nhiên, không có sự can thiệp nhiều của sức người. Do đó, những kiến trúc xưa nhất vẫn còn trường tồn đến ngày nay.
Sách "Dư địa chí" của Nguyễn Trãi ở thế kỷ XV ghi: núi đá chùa Hang là núi Hoá Trung (Núi Nghiên). Sách "Đại Nam nhất thống chí" về triều nhà Nguyễn chép: núi chùa Hang gọi là núi Long Tuyền, vì trong lòng hang có suối Long Tuyền đi ngầm về hướng tây – nam, chảy ra cách chùa chừng hơn 100m thì có một ngách phun lên thành một vũng to tròn sâu, quanh năm nước tràn đầy trong mát, có nhiều cá, gọi là giếng "mắt Rồng".
Chùa Hang có từ thời nhà Lý (thế kỷ XI), được coi là thời kỳ rất hưng thịnh của Phật giáo. Chuyện rằng vào một buổi sáng mùa xuân năm Nhâm Tuất, vua Lý Thánh Tông thức dậy đã kể lại giấc mơ của mình cho Nguyên Phi Ỷ Lan chuyện đêm qua nằm mộng, được Phật dắt lên vùng đất địa linh ở Đồng Hỷ, Thái Nguyên. Bà Nguyên Phi lập tức thực hiện chuyến kinh lí tham quan, thấy phong cảnh hữu tình, núi non kỳ vĩ, hang động rộng lớn, bèn cho lấy hang dựng chùa thờ Phật. Có lẽ Kim Sơn Tự ra đời từ đây, nhưng nhân dân thường gọi nôm là chùa Hang.
Qua tam quan, vào chùa, hai bên trái phải có hai tượng Hộ pháp Khuyến thiện - Trừng ác, cưỡi voi cưỡi hổ uy nghi. Càng vào sâu, hang rộng dần, trên vòm hang nhũ đá tưởng như "mây già quyện đá quái chơi vơi", nhiều cột đá lớn sừng sững chống lên vòm hang như những trụ chống trời.
Chính giữa là tượng Phật A di đà cao trên 3m, mình mặc cà sa, khuôn mặt nhân từ. Phía trước tượng Phật A di đà là hình Phật Tổ nhỏ hơn, đầu đội lá sen. Khói hương được thắp thường xuyên trong lòng hang khiến cho chùa Hang thêm mờ ảo, thâm u, kì bí.
Lễ Phật xong, du khách sẽ có dịp thỏa sức khám phá trong lòng hang với nhiều nhũ đá kỳ thú, nhiều ngóc ngách mà dân gian ví như đường “lên trời” và đường “xuống âm phủ” đi ngoằn ngoèo trong lòng núi đá chùa Hang. Cũng bởi thế mà người ta thường nói trong chùa Hang có trận địa bát quái.
Một điều đặc biệt nữa ở đây là dẫu du khách có đi sâu vào hang cũng không thấy ngột ngạt bởi các ngách thông gió, cửa thông trước sau. Vì vậy, không khí trong chùa luôn điều hòa trong lành, ấm áp vào mùa đông, mát mẻ vào mùa hè. Những khối nhũ đá đẹp hình ông Bụt ốc, những cột đá vôi lớn như cột trụ nhà, có khối đá khiến người ta liên tưởng đến thầy trò Đường Tăng đi lấy kinh, cầu vồng, chó ngao... khiến du khách thích thú.
Hiện nay, trong chùa vẫn còn nhiều văn bia khắc trên vách đá, là những bút tích lưu đề có niên đại từ thời Lê Sơ đến thời Nguyễn, ca ngợi cảnh đẹp của chùa Hang như thơ của Tiến sĩ Thượng thư Vũ Quỳnh - 1478; danh sĩ Đặng Nghiệm, niên đại Hồng Đức 1497; giải nguyên Cao Bá Quát - 1831; phú văn của Chánh tổng Phạm Đức Độ, niên đại Khải Định năm thứ 10 (1925).
Trong thời kỳ kháng chiến chống thực dân Pháp, chùa Hang là nơi che giấu bộ đội, vũ khí, đạn dược... Nơi đây đã từng có cả bệnh viện dã chiến được lập trong lòng hang.
Ngày nay, chùa Hang là điểm đến rất thu hút du khách, đặc biệt là vào tháng giêng âm lịch. Từ 19-21 tháng giêng, nhà chùa sẽ tổ chức Lễ hội chùa Hang để cầu mưa thuận gió hòa, cầu cho cây cối tốt tươi, mùa màng bội thu với nhiều hoạt động lễ và hội được tổ chức quy mô, long trọng.
Với giá trị lịch sử và văn hóa, danh lam thắng cảnh, chùa Hang chính thức được Nhà nước công nhận là Di tích Lịch sử - Văn hóa, Danh lam thắng cảnh cấp Quốc gia vào ngày 26/2/1999.