Chùa Một Cột là một quần thể kiến trúc gồm ngôi chùa và toà đài giữa hồ, vốn có tên là chùa Diên Hựu và đài Liên Hoa. Đài này từ lâu quen gọi là chùa Một Cột. Chùa xưa nằm ở phía Tây thành Thăng Long, thuộc thôn Ngọc Thanh, Ngọc Hà, nay là địa điểm phía sau Lăng Bác. Chùa được dựng trên một hồ hình vuông, giữa hồ có một cột đá, cao chừng hai trượng, chu vi chín thước, đầu trụ đặt một toà chùa ngói nhỏ, hình như một đoá hoa sen dưới nước mọc lên vì thế chùa có tên là chùa Nhất Trụ hay chùa Một Cột.
Chùa được xây dựng từ năm 1049, tức năm đầu niên hiệu Sùng Hưng Đại Bảo vua Thái Tông nhà Lý. Tục truyền khi ấy vua Thái Tông tuổi đã cao mà chưa có con trai nên thường đến cầu tự ở các chùa. Một đêm vua nằm chiêm bao thấy đức phật Quan Âm hiện trên đài hoa sen trong một cái hồ vuông ở phía Tây thành, tay bế một bé trai đưa cho nhà vua.Sau đó quả nhiên nhà vua sinh con trai. Thấy ứng nghiệm, vua liền sai lập chùa để thờ phật Quan Âm. Khi chùa làm xong vua triệu tập toàn bộ các tăng ni phật tử ở kinh thành đứng chầu xung quanh, tụng kinh suốt bảy ngày đêm và lập thêm một ngôi chùa lớn bên cạnh để thờ chư phật gọi là chùa Diên Hựu.
Năm 1105, vua Lý Nhân Tông cho sửa lại chùa, dựng lên một cây tháp bằng đá trắng trước chùa Diên Hựu gọi là tháp Bạch Tuynh. Tháp cao 13 trượng. Từ tháp vào chùa Một Cột đi bằng một hành lang cầu vồng. Mỗi tháng hai ngày Rằm, mồng Một, nhà vua cùng các hậu, phi, cung tần và cận thần tới chùa lễ phật. Đặc biệt cứ đến ngày 8 tháng Tư âm lịch hàng năm là ngày Phật sinh, nhà vua lại ngự ra chùa trước một đêm, giữ mình chay tịnh để làm lễ tắm phật ngày hôm sau. Ngày này rất đông các tăng ni phật tử và nhân dân các nơi tới dự, làm nên ngày hội lớn ở kinh đô. Trong ngày này, tại chùa có lễ phóng sinh. Lễ phóng sinh bắt đầu ngay sau lễ tắm phật, nhà vua đứng trên đài cao, tay cầm một con chim thả cho bay đi, sau đó đến các tăng ni và các thiện nam tín nữ đua nhau mỗi người thả một con, bóng chim bay rợp trời.
Sử cũ chép vào năm Long phù thứ tám (1108), nhà vua cho xuất kho một vạn hai ngàn cân đồng để đúc một quả chuông lớn gọi là Giác thế chung (chuông thức tỉnh người đời), để treo ở chùa Diên Hựu. Lại xây một toà Phương đình bằng đá xanh cao tám trượng, trên nóc đình đóng những gióng sắt to để treo chuông. Nhưng chuông đúc xong đánh lại không kêu nên đành bỏ ngoài ruộng. Lâu ngày bị lãng quên, chuông thành tổ của rùa, vì thế chuông có tên Quy điền. Năm 1922 trường Viễn đông Bác cổ có sửa chữa lại chùa và giữ đúng theo kiến trúc cũ.
Đêm 11-9-1954, bọn tay sai thực dân Pháp trước khi giao trả Thủ đô cho Chính phủ và nhân dân ta đã cố tình đặt mìn phá hoại chùa. Sau ngày tiếp quản Thủ đô, Chính phủ đã cho chiếu theo đồ dạng cũ, sửa chữa lại. Tháng 4-1955, chùa Một Cột được dựng hoàn nguyên như cũ. Cho đến năm 1958, nhân dịp Hồ Chủ Tịch đi thăm ấn Độ, nhân dân ấn đã kính tặng người cây Bồ đề của đất Phật và đã được trồng tại sân chùa.