大云寺位于城东北隅。原为前凉国王张氏的宫殿。前凉王张天锡升平年间，舍宫置寺建塔，本名宏藏寺。唐武则天天授元年（690），天下诸州各置大云经，遂改为大云寺，后又改名为天赐庵。西夏时，改名为护国寺。全国重点文物保护单位西夏碑，就是天民安五年（1094）为重修寺院感通塔而立，即《凉州重修护国寺感通塔碑》。大云寺是历史上的名刹古寺， 在古代不仅是国内游人游览的重要胜地，也引起了国外僧人的高度重视。明洪武年间，日本僧人沙门志满远渡重洋，主持募化重修该寺院，被传为中日友好史上的佳话。直到明清，仍然是香火不断，兴盛不衰。1927年大地震，寺院基本被毁，唯有钟楼岿然独存。古钟楼为大云寺建筑的重要组成部分。钟楼建在9米高的砖包土台上，基底约125平方米。周围绕廊，重檐山顶，五踩作斗拱。整个建筑挺拔俊秀，高耸入云，历经维修，保存完好。
古钟楼上悬有大云铜钟。钟呈黄色，通高226米，口径115米，厚12厘米，重约5吨。钟体上饰有图案3层18格。分上、中、下三部分，每部分又分6格。最上层饰飞天，头戴花冠 ，耳饰明月，上身袒露，下着长裙，彩带缠身，手托果盘，作翩翩飞翔状，线条丰满流畅 ；中层饰天王力士，威武有力，手持武器各异，头戴塔耳帽，身穿盔甲，骑坐夜叉，旁立两 个小鬼，赤身短裤，神态各异，生动传神；最下层饰龙，五彩云纹，现已磨损不全。此钟体积较大，声音宏亮，形状古朴精美，是罕见的古代铸造艺术珍品。从钟体造型和所饰图案分析，为唐代遗物。乾隆二十五年(1761)重修大云寺碑记称此钟“若铜、若铁、若石、若金，兼铸其中，真神物也。如响震之，则远闻数千里，发人深省，为郡脉之一大助也。”每逢日出时分，霞光万道，自西向东仰观大云钟楼，见巨钟通体被朝霞煨成红色，四周透出道道瑞 光金色。此刻，登上钟楼击钟，钟声轰然，响彻云霄。
大云钟是凉州人心目中的神钟，每逢农历传统节日如正月十六、五月端五，众多的游人登上古钟楼，放眼凉州全景，敲击神钟，祈求五谷丰登，国泰民安。现为国家一级文物。
1980年在钟楼后面空地搬迁了建于明代正德元年的火庙大殿和原山西会馆的清代建筑春秋阁及两廊，使之相得益彰，更为壮观。1992年，省人民政府列为重点文物保护单位。