兴源寺位于库伦旗中街以北，是锡勒图库伦主庙。始建于清代顺治六年（1649年），竣工于顺治七年（1650年），顺治皇帝赐额"兴源寺"。后于康熙四十九年（1710年）在其左右增建厢殿一座。康熙五十八年（1719年），进行一次大规模的扩建。在原正殿的前面，沿着中轴线修建面阔九间，进深九间，通称"九九八十一间"的正殿、天王殿和山门殿。两侧又对称地修建配殿和钟鼓楼。这次扩建和增建，用六年时间才告竣工。其后历任札萨克达喇嘛屡有修茸，但只是局部和小规模的。清光绪二十五年（1899年），进行较大规模的改建和增建，主要是重建正殿。在建筑结构上采取汉藏结合式，为二层建筑。并在兴源寺和与兴源寺相邻的象教寺（建于1670年）四周筑起高大的围墙，使兴源寺和象教寺连成一片，形成占面积2.5万平方米，规模宏大的建筑群。工程历时三年，到光绪二十七年（1901年）竣工。
兴源寺没有转世活佛或呼比勒罕。为首的喇嘛称锡勒图库伦旗的掌印札萨克达喇嘛。缺出一向由清朝理藩院补放。1931年3月19日，国民党南京政府颁布《锡勒图库伦旗政教分治办法》之后，掌印札萨克达喇嘛一缺为二缺，即行政和宗教各一缺。前者称札萨克，后者称兴源寺锡勒图喇嘛。
兴源寺札萨克达喇嘛大都来自青海省乐都县碾伯地方的萨木鲁家族，为藏族。到1931年3月，共传二十三任。其中第三任、第二十二任、第二十三任不属于萨木鲁家族。第二十三任罗布桑林沁为库伦旗蒙古族喇嘛，在政教分治之际后还俗而改任旗札萨克，到1947年土改运动开始为止，只相传三任。政教合一时，札萨克达喇嘛之下设札萨克、德木齐，格斯贵各四缺，辅佐管理全旗政教事务。分治后，锡勒图喇嘛之下只设德木齐、格斯贵各二缺，协助锡勒图喇嘛管理宗教事务。兴源寺常住喇嘛135名。
兴源寺每年举行盛大的法会4次，届时全旗大小喇嘛全部参加。正月和六月的十四、十五两天为跳鬼会，每隔三年即逢牛、蛇、鸡年举行一次"喇嘛"法会。这是规模尤为盛大的法会。筹备工作提前两个月开始，主要是制成"喇嘛丸"。法会从七月初五至初七，用3天时间整修座位，从初八正式开始至十四日，共7昼夜。期间，凡参加诵经的喇嘛必须持斋，不得走出寺院外围石子摆成的界线。每逢嘛呢法会，兴源寺内外香客云集，当街货摊摆得琳琅满目，热闹异常。
中华人民共和国成立后，兴源寺一度成为库伦旗党政机关办公的地方。寺内的佛教、经册在土地改革中被毁掉。"文化大革命"中兴源寺遭到严重的破坏，只存正殿完好无损。1986年，库伦旗人民政府对兴源寺进行维修，使这座古寺面目一新。
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