Chùa Châu Long tên chữ là Châu Long Tự tọa lạc ở số 112 phố Trấn Vũ, phường Trúc Bạch, quận Ba Đình, Hà Nội. 
Theo sách “Tây Hồ Chí”, chùa Châu Long gắn bó với một công chúa thời Trần, con gái vua Trần Nhân Tông, tên là Khiết Cô. Bà từ tuổi nhỏ đã xuất gia tu ở đây, mấy năm sau vua muốn gọi về gả chồng nhưng công chúa không chịu và trốn đến châu An Sinh (Đông Triều), tu ở chùa Linh Ẩn tại một xóm nhỏ bên cạnh dòng suối.
Sau khi mất, bà được các môn đồ xây tháp mộ ở Châu Long Tự. Chùa này có dựng tượng thờ bà và các vương triều đã sắc phong là Linh Thông Công Chúa. Ngôi tháp đó từng ở trên một mảnh đất vườn chùa mà đến thế kỷ 20 bị trở thành chợ Châu Long. Ngày nay cả tháp và tượng đều không còn.
Trên tấm bia còn lại trong chùa được khắc vào đời Thành Thái năm Tân Sửu (1901) có đề “Long Châu sơn cổ danh thắng dã, sơn thượng hữu tự, nhân danh yên cựu vô bi ký, bất tri sáng tự hà đại”, tạm dịch: Núi Châu Long xưa là một danh thắng, trên núi có ngôi chùa, nhân đó chùa mang tên Châu Long.
Cuối thế kỷ 20, ngôi chùa từng chứng kiến những trận chiến ác liệt bảo vệ khu Ba Đình. Năm 1967 viên phi công Mỹ (sau là thượng nghị sĩ) John McCain vì máy bay trúng đạn đã phải nhảy dù xuống hồ Trúc Bạch. Đêm 21-12-1972 bom B52 đánh trúng nhà máy điện Yên Phụ, một đoạn ống khói lớn đã rơi xuống các quầy bán rau của chợ Châu Long, cách cổng chùa chỉ vài chục bước.
Chùa từng trải qua sửa chữa, tôn tạo nhiều lần. Riêng dưới triều đại phong kiến cuối cùng đã có những đợt trùng tu lớn vào năm Mậu Thìn Gia Long (1808), năm Tân Sửu Thành Thái (1901) và năm Nhâm Thân Bảo Đại (1932). Ngôi chùa còn lại ngày nay do đó mang đậm phong cách nghệ thuật kiến trúc thời Nguyễn.
Cổng chùa Châu Long nhìn về hướng tây ra hồ Trúc Bạch. Tòa tiền tế ở trên thềm cao, gồm ba gian hai dĩ với các bia hậu gắn ở hai vách tường đầu hồi; trên cửa giữa là mấy chữ Triện khá đẹp. Hai bên chính điện có Hộ pháp đứng canh lối vào thiêu hương và hậu cung. Tam bảo không lớn nhưng có nhiều pho tượng độc đáo. Trong chùa còn có các nhà thờ Tổ và thờ Mẫu.
Chùa Châu Long còn giữ được nhiều tác phẩm điêu khắc và thư pháp trên các trụ biểu và các mảng gỗ. Toàn bộ hệ thống cửa võng và hương án được chạm thủng các hình tứ linh, chim muông, hoa lá, mây lửa, kỷ hà… Riêng pho tượng Thích Ca sơ sinh nho nhỏ và hình chạm Cửu Long đã là một sáng tạo đẹp. Tượng Đức Thế Tôn cũng thuộc loại cao hiếm thấy trong hệ thống tượng cùng loại ở các chùa nước ta. Phần lớn các tượng chư Phật, Bồ tát, Hộ pháp gần đây đã được tô lại, trông như mới. Chùa Châu Long được xếp hạng Di tích lịch sử văn hoá nghệ thuật quốc gia năm 1994.