南禅寺位於山西省五台縣西南的李家莊，離縣城20余公裡。禅寺座北面南，規模不大，占地面積3000多平方米。寺院南北長60米、東兩寬51米多，寺內現分東、西兩院，有殿宇6座，除主體建築大佛殿三間是唐代原物外，山門內的四合院中，東、西配殿，即建於明代的龍王廟和建於清代的觀音殿、菩薩殿。東跨院全為僧房，也是明、清時期的建築。
唐建大佛殿，為南禅寺主殿，外觀秀麗，形體俊美、古樸。三間正殿高大雄偉，據實際測量，面寬11.62米，進深9.9。方整的基台幾乎占了整個院落的一半，大殿三間見方，單檐灰瓦歇山頂，全殿由由台基、屋架、屋頂三部分組成，共用檐柱12根，殿內沒有天花板，也沒有柱子，梁架制作極為簡練，牆身不負載重量，只起隔擋的作用。屋頂重量主要是通過梁架由檐牆上的柱子支撐。檐牆起間隔內外和防御風雨侵襲的作用。四周各柱，柱頭微向內傾，與橫梁構成斜角；四根角柱稍高，與層層迭架、層層伸出的斗拱構成“翹起”。即使梁、柱、枋的結合更加緊湊，增加了建築物的穩固力，又使出檐深而不低暗，使整個大殿形成有收有放、有抑有揚、輪廓秀麗、氣勢雄渾的風格，給人以莊重而健美的感覺。屋脊兩端裝飾著鸱吻。全殿結構簡練，形體穩健，莊重大方，體現了我國中唐大型木構建築的顯著特色。
正殿重建於782年（唐德宗建中三年），是我國現存最古老的唐代木構建築，堪稱國寶。殿內的一根大平梁上面，保存有不十分明顯的墨跡：“因舊名（時）大唐建中三年……重建殿法顯等謹志”，是此殿重建年代的佐證。推算起來，距今已一千二百多年了。墨書題記的兩行字跡很淡，四周似乎被刮去了一層，所以，有字跡處微覺高起。看來，原有題記不止於此，或許在爾後修理時曾被刨去。
殿內17尊唐塑佛像，仍然保持原貌，都是唐代珍品。殿內有一座佛壇，長八點四米，寬六點三米，高零點七米。塑像分布在佛壇上，整個佛像群以釋迦牟尼佛為中心，是一個動靜結合，各具形態，生動活潑的場面，也是一個尊卑有序、各盡其職、和諧協調的環境。佛坐蓮台，慈光四照，尊貴而端莊，嚴肅而安詳，似在講經說法。騎獅的文殊、坐像的普賢菩薩分列兩旁，帶著侍從和教民趕來恭聽。大弟子阿難和迦葉，分立兩旁，凝神注目，顯得虔誠而恭謹，好似要把佛說全記在心上；脅侍菩薩戴璎珞，約寶環，亭亭玉立，容貌健美，耳若有聞，心似有思；護法天王，威武健壯，一邊張目觀察外界，一邊側耳傾聽聖言。其余，仰望童子、撩蠻、佛霖等15尊塑像布滿佛壇。這些塑像，姿態自然而若動，表情逼真似有神，豐滿優美，誇張適度，衣紋簡練准確，和諧流暢，一個個栩栩如生，同敦煌莫高窟唐代塑像如出一轍，給人以實感和動感。寺內，須彌座下有唐代磚雕，石塔與石獅。這些塑像，同敦煌莫高窟唐代塑像如出一轍。佛壇四周壺門和疊梁上，雕刻著精美的花紋、花邊和蓮瓣，是五台山保存的唐代磚雕藝術的傑作。
南禅寺內還有三只石獅和一座石塔，也都是唐代遺物。石獅一只高七十八厘米，另兩只高四十五厘米。兩塊角石各方三十三厘米，一塊上雕一只臥獅，另一塊上為二獅相對之狀，均極生動。石塔底方而十六厘米，高五十一厘米，共分五層，總高五十一厘米，第一層四周刻滿佛教故事，四角各有一座小塔。第二層每面正中雕刻佛像一尊，兩側各分上下兩層，每層雕刻佛像二尊。三至五層，每層各面均雕刻佛像三尊。
趙樸初曾於一九七八年再登五台山，游南禅寺、佛光寺。他在《舞台雜詠》中吟道：“二唐寺，瑰寶世間無。千劫何緣存象法，明時自不失玄珠，沉晦慶昭蘇”。現在，千年古剎重逢春光，吸引著許許多多的中外游客前來觀賞。