Tận mục ngôi cổ tự nằm cheo leo trên đỉnh núi suốt 6 thế kỷ, chỉ cách trung tâm Hà Nội hơn 20km
Trải qua bao thăng trầm của thời gian, ngôi chùa vẫn giữ nguyên vẹn kiến trúc ban đầu.
Nằm cheo leo trên đỉnh ngọn núi  Vô Vi thuộc thôn Long Châu, xã Phụng Châu, huyện Chương Mỹ, cách trung tâm Hà Nội khoảng hơn 20km, chùa  Vô Vi ẩn mình giữa mây trời. Tương truyền, đây là ngôi chùa cổ kính có từ năm 968, gắn liền với lịch sử và văn hóa của vùng đất địa linh này.
Trong thời Tiền Lê (980 - 1009), chùa được biết đến với tên gọi là Phúc Trù tự, được xây dựng dưới chân núi Trạo. Dưới thời nhà Trần, chùa được đổi tên thành Trai Tinh tự và dời lên lưng chừng núi. Vào niên hiệu Hồng Thuận thứ 6 (1514) thời Hậu Lê, ngôi chùa thay đổi tên thành Vô Vi tự và được dời lên gần đỉnh núi.
Theo các bản ghi chép lịch sử, Trần Văn Tăng là một vị tướng nổi tiếng vốn xuất gia từ nhỏ, sau khi dẹp giặc ngoại xâm, ông quyết định lên núi Vô Vi để xây dựng một ngôi chùa ở ẩn. Ông đặt tên ngôi chùa là Vô Vi, tinh thần cũng như ý nghĩa của ngôi chùa được thể hiện qua bài thơ "Trùng phỏng Vô Vi tự" mà ông sáng tác và khắc trên đá.
Có lẽ vì địa hình núi non hiểm trở, mặt bằng xây dựng chùa nhỏ hẹp nên mọi thứ đều được thu nhỏ lại. Lối đi dẫn vào chùa chỉ đủ cho một người đi qua, cửa vào thấp và hẹp, khiến người ta cảm nhận rõ sự khiêm nhường của ngôi chùa.
Không giống những ngôi chùa quy mô hoành tráng thường thấy, Vô Vi tự nhỏ bé, khiêm tốn với diện tích chỉ hơn 10m2. Thiết kế của chùa không tuân theo quy luật thông thường hình chữ Đinh hay Nội công ngoại quốc. Thay vào đó, chùa chỉ có một gian duy nhất, mái lợp ngói mũi hài đơn giản cùng các cột, xà nhỏ bằng gỗ và đá.
Sự mộc mạc thể hiện rõ ràng qua các chi tiết kiến trúc. Khó có thể tìm thấy những đầu dư, kèo, cốn,... với những mảng chạm khắc cầu kỳ như thường thấy ở các đình, chùa khác. Bên trong chùa chỉ có ban Tam bảo và tượng Phật, Thánh, hai bên là hai vị Hộ pháp. Tuy vậy, những pho tượng vẫn toát lên vẻ uy nghi, linh thiêng, thể hiện sự tôn kính của con người đối với đấng Phật.
Nổi bật giữa không gian xanh mướt là hàng chục cây hoa đại cổ thụ bao bọc xung quanh, sừng sững cao to, tỏa bóng mát che khuất cả ngôi chùa. Không gian phía sau mở ra một căn lầu nhỏ được thiết kế mái cong, gạch ngói, nhiều cột trụ, mang dáng dấp của một nơi thiền tịnh dành cho các vị sư.
Căn lầu này nằm ngay bên cạnh núi Vô Vi, nơi có lầu Nghênh Phong tọa lạc trên đỉnh. Nơi đây còn lưu giữ một quả chuông nhỏ được đúc từ năm 1814, góp phần tạo nên nét cổ kính và linh thiêng cho không gian chùa. Từ chùa chính, du khách có thể đi qua lối đi nhỏ chỉ vừa một người qua dẫn tới lầu Nghênh Phong.
Điểm đặc biệt của lầu Nghênh Phong nằm ở hình tượng âm dương Lạc Việt được vẽ trên hai nửa viên gạch hồng ghép lại trên chóp mái, bên trong vòng bát quái. Hình tượng âm dương Lạc Việt là một biểu tượng văn hóa lâu đời của người Việt, thể hiện sự hòa hợp âm dương, trời đất, vũ trụ. Nó được đặt ở vị trí trung tâm của lầu Nghênh Phong, như một điểm tựa cho toàn bộ kiến trúc. Từ điểm trung tâm này, các xà, cột, kèo được bố trí theo quy luật kiến trúc nghiêm ngặt, tạo nên sự cân đối và hài hòa.
Từ lầu Nghênh Phong, muốn lên tới đỉnh cao nhất của ngọn núi Vô Vi, du khách phải leo thêm khoảng hai chục bậc đá dựng đứng, thậm chí phải chui qua những kẽ đá hẹp. Lên đến nơi cao nhất của đỉnh núi, du khách đến vãn cảnh chùa có thể nhìn ngắm toàn bộ khung cảnh chùa Vô Vi ẩn hiện giữa mây trời, những dãy núi  trùng điệp mênh mông, rộng lớn.