1963년 사적으로 지정되었다. 지정면적 1만1683㎡. 흥륜사는 법흥왕이 528년 불교를 공인한 뒤 최초로 세워진 절로서, 진흥왕 때인 544년에 완성되었다.
이 절이 완성된 뒤 진흥왕은 대왕흥륜사(大王興輪寺)라 하고 백성들이 출가하여 승이 되는 것을 허락하였으며, 진흥왕 자신도 승이 되어 이 절의 주지가 되기도 하였다.
이차돈(異次頓)이 순교한 뒤 불법(佛法)이 이곳에서 시작되었기 때문에, 신라 사람들에게는 가장 중요시되었던 사찰이었으며, 왕실의 비원을 간직한 사찰이기도 하였다.
≪삼국유사≫의 기록에 의하면 이 절의 금당에는 선덕여왕 때의 승상(丞相) 김양도(金良圖)가 조성한 미타삼존상(彌陀三尊像)이 있었다고 하며, 아도(我道)·이차돈·혜숙(惠宿)·안함(安含)·의상(義湘)·표훈(表訓)·사파(蛇巴)·원효(元曉)·혜공(惠空)·자장(慈藏) 등 신라십성(新羅十聖)의 초상을 흙으로 빚어 만든 조각을 모셨다고 한다.
현재 절터에는 1980년대에 새로 세운 흥륜사가 있다. 그런데 이곳에서 영묘사(靈廟寺)라고 새겨진 기왓조각이 수습된 바 있어, 선덕여왕 때 창건한 영묘사터로 보는 견해도 있다. 아울러 현재의 경주공업고등학교터를 닦을 때 학교부지가 큰 절터임이 밝혀져 이곳을 흥륜사터로 보는 견해도 있다. → 흥륜사