寺院座落于西安城内西北隅的西北一路。创建于清康熙四十四年（1705），是康熙皇帝来陕西巡视时，拨款敕建的。是西安地区仅有的一座藏传佛教黄教寺院。历史上，班禅喇嘛和达赖喇嘛进京时，都曾将该寺作为行宫，驻足于此。西藏、青海、甘肃等地的喇嘛活佛来内地时也常常到此参拜。
广仁寺虽然是藏传佛教的寺院，但它的建筑风格却完全没有藏地的特色。
寺院坐北朝南，紧靠着厚重的西安城墙。东部开有一个小角门，门内便是寺院的庭院，院中花坛内耸立着砖雕的大照壁和碑厅，康熙帝御制的卧龙寺石碑便安放在此。碑厅北面东西两侧是两口龙眼泉，可惜已经没有水了。
山门位于龙眼泉的北面，其实是座山门殿，内供四大天王。殿后是第一进院落，由正殿和东西配殿组成。正殿面阔三间，其中供奉着佛像3尊，正中是绿度母，据说她是观音菩萨的化身，常常以中年妇女的形象出现。两旁分别为文殊和普贤二菩萨。东面的配殿中供奉着释迦牟尼佛、药师佛和阿弥陀佛；西面的配殿中则供奉着四壁观音、弥勒佛和伽蓝菩萨。院落中还有一盏巨大的铁铸八卦灯，名为万年灯，据说一次能添油108斤，而且昼夜不熄。
第二进院落由大殿和西部的喇嘛寮房、东部的接待室组成。大殿正门上悬挂着“法相庄严”匾额，殿中供奉着黄教创始人宗喀巴大师的塑像。
第三进院落是经堂，供奉着六面六臂六足，挥舞着金刚杵的大威德金刚，他是阿弥陀如来的教令轮身，守护着西方，能降伏恶龙、毒蛇和怨敌。旁边的供桌上还有一尊拥抱着明妃的大威德金刚像，这是密宗无上瑜伽宝生部的本尊。经堂中还珍藏着明代版的《大般若波罗密多经》6600卷。
