Chùa nằm ở lưng chừng núi Long Tuyền, giữa đường từ chùa Thiên Trù lên chùa Hương Tích. Lúc đầu, chùa chỉ là một thảo am nhỏ bằng tre gỗ đơn sơ, thờ Bồ Tát Quán Thế Âm. Hiện còn pho tượng Quan Âm Tứ Tý hay còn gọi Quan Âm Tứ Thủ được đúc vào thế kỷ XVIII. Ở đây có giếng Giải oan, nước trong vắt. Tương truyền đức Chúa Ba (Bồ Tát Quan Âm Diệu Thiện) đã dùng nước giếng để tắm, tẩy sạch bụi trần trước khi đi vào cõi Phật. Khách đi lễ thường múc nước giếng uống để cầu mong giải thoát khỏi mọi nỗi oan ức trên đời. Chùa Giải Oan có kiến trúc hài hoà, nằm giữa cảnh thiên nhiên thanh tao u tịch, càng làm tăng thêm vẻ tôn nghiêm, huyền bí. Trước chùa có suối chín nguồn gọi là suối Giải Oan.

Gần chùa là động Tuyết Kinh và am Phật Tích, nơi có tảng đá tương truyền lưu dấu chân đức Quan Âm Bồ Tát. Cách đó không bao xa, du khách bước chân đến núi Trấn Song để thăm viếng đền Cửa Võng thờ Mẫu Thượng Ngàn.