Chùa Bích Động vốn được hình thành từ năm 1428, đầu thời Hậu Lê với quy mô là một ngôi chùa nhỏ ở trên đỉnh núi. Năm 1705, có hai vị hoà thượng Trí Kiên và Trí Thể, quê huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định gặp nhau kết nghĩa làm anh em. Hai nhà sư đều có lòng mộ đạo, muốn đi nhiều nơi để truyền bá đạo Phật và xây dựng các ngôi chùa. Đến đây, thấy núi Bích Động có địa thế tuyệt đẹp và đã có chùa, nên hai nhà sư quyết định dừng chân, tự mình sửa sang chùa cũ, đi quyên giáo xây dựng lại thành 3 ngôi chùa: Hạ, Trung và Thượng để tu hành. Năm 1707, hai nhà sư Trí Kiên và Trí Thể đã đúc một quả chuông lớn, hiện còn treo ở Động Tối.

Năm Giáp Ngọ 1774, chúa Trịnh Sâm đã đến thăm chùa, nhìn toàn cảnh núi, động, sông nước, đồng ruộng, cây cối đều xanh tươi, chùa như hội tụ nền xanh chùa nên đã đặt tên cho chùa là Bích Động. Chùa Bích Động là một công trình kiến trúc cổ nên cũng như những ngôi chùa khác được xây dựng bằng gỗ lim, mái lợp bằng ngói ta không có mấu, mũi lượn tròn, các góc của mái đều có đầu đao cong vút lên như hình lưỡi đao, hoặc như hình cái đuôi con chim phượng, làm cho mái uốn lượn, uyển chuyển như sóng nước thủy triều, nhìn bán diện như hình một chiếc thuyền rồng ngoạn mục trôi trên nước hoặc như hai cánh chim đang dang rộng bay lên.

Chùa Bích Động lại xây dựng theo kiểu chữ “Tam” Hán tự, ba toà không liền nhau, Tam cấp dọc theo sườn núi, dựa vào thế núi từ thấp lên cao thành ba ngôi chùa riêng biệt: Hạ, Trung, và Thượng, dưới gầm núi lại có động Xuyên Thuỷ dài 350m chảy theo chiều dọc của núi, chứa đựng nước trong ruột núi.

Chùa Hạ có 5 gian xây trên một nền cao dưới chân núi. Trong chùa thờ phật, kiến trúc chùa theo kiểu chữ Đinh. Vì kèo, xà ngang, xà dọc cũng bằng gỗ lim. Mái chùa là hai tầng mái uốn cong, gồm 8 mái. Các cột đá ở chùa hạ đều bằng đá liền một khối, không chắp nối, cao hơn 4m.

Từ chùa Hạ bước lên 120 bậc theo đường hình chữ S tới lưng chừng dãy núi Ngũ Nhạc là chùa Trung. Ngay phía trước là hai chữ Bích Động tạc vào vách núi. Đây là một chùa rất độc đáo, ít nơi có được, một nửa gắn vào hang động, một nửa lộ thiên, chùa có 3 gian thờ phật. Từ chùa Trung lên cao khoảng 6 m là đến Động Tối. Đây là động chính, thâm nghiêm, tĩnh mịch, dài, hơi chếch về phía đông. Động Tối là một không gian dài, rộng có điện thắp sáng. Tất cả như một thế giới cổ tích bị hoá đá của tạo hoá.

Lên chùa Thượng, du khách phải bước tới gần 40 bậc đá theo sườn núi. Chùa Thượng còn gọi là chùa Đông, chùa thờ Quan Âm Bồ Tát. Đây là ngôi chùa nằm ở vị trí cao nhất, gần đỉnh núi Bích Động. Từ chùa Thượng nhìn ra xa có 5 ngọn núi đứng độc lập chầu về núi Bích Động, trông giống như 5 cánh hoa Sen, gọi là Ngũ Nhạc Sơn.

Chùa Bích Động là một dáng nét văn hoá mang tính dân tộc cao trong đời sống văn hoá làng xã, chiếm một vị trí khá đặc biệt và quan trọng trong di sản văn hoá Hoa Lư, gắn liền với niềm tự hào về làng xóm, quê hương xã Ninh Hải. Đó cũng là một tác phẩm nghệ thuật cổ kính, trang nghiêm của con người hoà nhập với khung cảnh thiên nhiên tươi xanh, tĩnh tặng góp thêm cho bức tranh toàn cảnh của một vùng non nước Tam Cốc, Bích Động được hoàn mỹ.