764년(경덕왕 23)에 창건되었으나 창건자는 미상이다. 신라 구산선문 중 봉림산파를 열었던 현욱(玄昱, 787∼868)이 절을 중건하였고, 862년(경문왕 2) 훗날 진경대사(眞鏡大師)로 불리운 신라말의 고승 심희(審希)가 이곳에서 현욱의 제자가 되었다.
고려 광종 이후 역대왕의 비호를 받아 대찰(大刹)의 면모를 유지하였는데, 원종 찬유(元宗璨有)는 진경대사에게 법을 이어 받은 후 고달사에서 28년간 주석하며 중창하여 고려 초 3대 사찰 가운데 하나가 될 정도로 규모가 커졌다. 그 뒤의 역사는 자세히 알 수 없고, 대략 17세기 후반 무렵에 폐사된 듯하다.
이 곳에는 국보 제4호 고달사지부도와 보물 제8호 고달사지석불좌, 보물 제7호 고달사원종대사혜진탑이 남아 있으며, 보물 제6호 고달사원종대사혜진탑비귀부 및 이수와 보물 제282호 고달사지쌍사자석등은 국립중앙박물관에 옮겨 보호하고 있다. 2000년 현재 경기도립박물관에서 중장기 계획을 수립하여 고달사지에 대한 발굴조사를 실시하고 있다