慈云寺4大殿顶部的屋脊，全部是精致的砖雕和琉璃浮雕，两侧装饰有花样繁多、斗姿争妍的花卉图案和色彩绚丽、造型奇特的五色龙。顶部立有众多的人物和各种走兽的彩色塑像，形象逼真，生气勃勃，是明代彩塑的艺术珍品。

　　毗卢殿是该寺的主殿，面阔23．5米，进深11．5米，高15米，建在高大的石砌台基上。殿内的木雕藏经阁精巧别致，曾藏“三藏经”百余册，1952年移至大同市博物馆。释迦殿、观音殿、地藏殿现存100多平米的壁画，为二十四诸天、天龙八部等内容，为明代所绘。各殿原有大小佛像200余尊，已荡然无存，近年群众又重塑金身，面貌焕然一新。

　　1900年八国联军入侵，慈禧太后与光绪皇帝在离京西逃时路经天镇，落脚慈云寺。可能是“关北巨刹”给他们留下了深刻的印象吧，回到北京，他们派专人送来两块木匾。慈禧的题词是“英灵万古”，光绪帝的题词是“山河闲气”。

　　清代乾隆年间，有两位和尚——乐天、妙明，出家来到慈云寺。他俩见到毗卢殿内的藏经楼构造精巧，但是，300多年来空无所有，便多次向朝廷请求颁发经书。乾隆三十二年(1767年)，经书终于获准被请到了慈云寺。这本经书是经藏、律藏、论藏组成的，统称为“三藏”，共8800余册。自此，慈云寺名声大振，香火愈盛。为了更好地保护珍贵文物，这套乾隆刻本的经藏已被移放到大同下华严寺内。