相传，西晋僧人义兴和尚云游到此，开山搭庐，潜心苦修。渺无人烟的山中有一小孩每天给他送斋送水，最后寺院建成。一天，小孩向义兴和尚告辞：“我是太白金星，玉皇大帝见你精进虔诚，派我变作童子照顾你，现大功告成，我去了。”说完腾云而去，后人便以太白名山，以天童名寺。
天童寺寺院殿堂顺着山势，由低渐高，从寺前的六塔到天王殿到佛殿到法堂再到罗汉堂，整个建筑梯级布局，错落有致。中轴线由南向北依次为外万工池、七塔苑、内万工池、照壁、天王殿、大雄宝殿、法堂、先觉堂、罗汉堂，均重檐歇山顶，筒瓦骑缝，并饰以鸱尾脊兽。天王殿、钟楼、东禅堂等重建于1936年。
寺内佛殿前有清顺治帝书“敬佛碑、康熙帝书”名香清梵“匾、雍正帝书“慈云密布”匾，及宋、元、明、清碑刻30余方。
天童寺四周群山环抱，重嶂叠翠，古松参天，有“深径回松”、“凤岗修竹”、“双池印景”、“西涧分钟”、“平台铺月”、“玲珑天凿”、“太白生云”等十大胜景。宋王安石在鄞县任县令时；曾留下描绘天童的名句：“山山桑枯绿浮空，春日莺啼谷口风。二十里松行欲尽，青山捧出梵王宫。”十分贴切。同时，天童禅风远播海外，在日本和东南亚有相当影响。
2006年05月25日，天童寺作为明至清时期古建筑，被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。
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