都兰寺全称“噶丹桑阿玉仁佩林”，意为“具喜密宗增益洲”，因位于都兰河畔故俗称都兰寺。其历史最早可追溯到元世祖元年（1271年）。据说当时有位叫阿嘉措的禅师隐目在塔延森林中坐禅，相传他很有法术，信仰藏传佛教。

其后相继有索南嘉措、元丹嘉措、罗桑桑丹、罗桑益希、罗桑阿旺毛兰木等颇有名气的五位禅师，次第在这里坐禅，至今在塔延森林中尚存几十处禅房遗址。明万历六年（1578年）三世达赖喇嘛索南嘉措与俺答汗的会晤，促进了藏传佛教在蒙古族中的广泛传播。明万历十一年（1583年），三世达赖喇嘛索南嘉措又到塔尔寺讲经。此时，道希汗禅师专程到塔尔寺朝拜，得到三世达赖喇嘛准许，在塔延山口修建了一所静虑室（禅室），这就是都兰寺的雏型。