Chùa được tu sửa tôn tạo qua nhiều triều đại, đặc biệt trong các thế kỷ 11-14, thời kỳ cuối Lê và thế kỷ 17-18 chùa Quỳnh Lâm đã trở thành trung tâm Phật giáo lớn nhất của Việt Nam.
Vào thời Lý, nhà sư Không Lộ đã cho đúc một pho tượng Di Lặc bằng đồng cao 6 trượng, được coi là một trong "An Nam tứ đại khí" (bốn báu vật lớn của Việt Nam) và một tấm bia đá lớn cao 2,5m với hoa văn hình rồng uốn lượn mềm mại. Nhưng chùa Quỳnh Lâm thực sự trở thành một trung tâm Phật giáo quan trọng trong thế kỷ 14 vào thời kỳ trụ trì của Pháp Loa Đồng Kiên Cương - vị tổ thứ 2 của phái Thiền Trúc Lâm.
Trên cơ sở chùa Quỳnh Lâm cũ, năm 1316 Pháp Loa cho xây dựng và thành lập Phật viện Quỳnh Lâm với một kiến trúc đồ sộ. Đây là một trung tâm truyền kinh giảng đạo, đào tạo hàng ngũ sư sãi cho đạo Phật. Tương truyền chùa rộng đến nỗi các chiến mã chạy một vòng quanh chùa cũng mệt đổ mồ hôi. Nhưng qua thăng trầm của lịch sử, các công trình cổ của chùa hầu như đã bị huỷ hoại, chỉ còn lại một số hiện vật như tấm bia đá lớn thời Lý, khánh đá và vườn tháp.
Lễ hội chùa Quỳnh Lâm diễn ra từ ngày 1 - 4 tháng 2 âm lịch.