庄严寺在兰州市城关区旧城中心鼓楼西侧。始建于唐代，相传为隋末金城校尉薛举故宅。大业十三年（617年），薛举在兰州称帝后，即为其皇宫。唐平定薛举后改为佛寺，由山门、厢房及前殿、正殿、后殿等构成三院落。据文献记载，元、明、清各代多次进行修缮，现存3座大殿。以塑、书、画“三绝”著称，正殿大佛塑像体态匀称生动，衣纹细腻逼真；原山门匾额“敕大庄严禅院”六字，为元代著名书法家李浦光所书，字体遒劲；正殿后壁观音壁画，仪态端庄优美，身披白衣，宛然如纱，净瓶柳枝，翠色如新。建国后辟作游览场所。

庄严寺在测绘过程中发现的壁画，敦煌研究院推断很有可能是在兰州地区并不多见的明代寺庙壁画，他们采用“分块剥取，回贴复原”方案对壁画进行异地保护。回贴复原前，专家们根据拼接记号和壁画上所有尚可看到的切割部位的画面内容，逐块进行了拼接，直至达到所谓的“严丝合缝“，使画面上的每个切割部位都能准确地并且是非常舒服地完全吻合。紧接着，采用先进技术，对起甲壁画、酥碱壁画进行了修复；对已脱落壁画，切割缝进行填补，并补色作旧处理。如今看到的庄严寺壁画，由于完善了复原后的整体效果，使新填补泥层同原壁画在基本色调上协调一致，壁画内容丰富，画工精美，是典型的时代建筑与绘画风格。

为了保证庄严寺“修旧如旧”，1995年11月，市园林设计院，市园林建筑工程公司有关专家、工程技术人员驻扎兰州日报社院内，对庄严寺旧址三座大殿进行了实物测绘、落样、拍照及录像等工作，拿出了具体的拆迁实施方案。曾经参与过庄严寺拆迁的工人们说，这是他们参与过的最难的一次拆迁，大锤头大铁锨根本用不上，一块砖一片瓦都是轻拆轻取，轻拿轻放，拆除木构件时先打上号，认真包装后再运输。对原构件上的油漆彩画，残留的颜色线条尽量保存，以恢复原来的油漆彩画效果。直到1996年12月底，庄严寺三座大殿才拆迁完毕。

1995年9月经省政府同意，对庄严寺进行易地保护，新址选定在五泉山公园西南隅的二郎岗。庄严寺整体拆迁异地复原保护工程克服地质条件复杂，资金紧缺等困难，前后历时10年，完成了前、中、后殿的复建；修建了仿古牌楼、围墙；恢复了原有壁画。