Tư Đình là một làng cổ, có lịch sử tồn tại từ rất lâu đời. Theo các nguồn tư liệu cho biết, sau cuộc khởi nghĩa Hai Bà Trưng thắng lợi, danh tướng Thành Công Tương Liệt Đại vương đã được Hai Bà Trưng phong cho thực ấp ở địa bàn huyện Gia Lâm. Ngoài trông coi việc binh, ông thường đi kinh lý các nơi trong vùng để dạy dân làm ruộng, chăn tằm. Truyền rằng, khi đi qua trang Cổ Linh, thấy phong cảnh tươi đẹp, dân chúng cần cù làm ăn, ông đã ở lại Cổ Linh và xây Sinh từ tại thôn Tư Đình. Sau này, khi ông hy sinh trong cuộc chiến đấu chống quân xâm lược nhà Hán, cả 5 thôn thuộc Cổ Linh đều lập đền thờ ông làm Thành hoàng bản thổ.
Ngôi chùa hiện nay nằm chếch về phía Bắc, cách đình khoảng 400m. Chùa được xây dựng trên một thế đất cao, rộng rãi, ven khu cư trú của dân. Hạng mục công trình kiến trúc chính bao gồm Tam quan, vườn tháp, nhà Tổ và Tam bảo. Tòa tam bảo có kết cấu hình chữ đinh gồm Tiền đường, Nhà cầu và Thượng điện.
Theo hồi ức của nhân dân địa phương thì chùa Sùng Khánh được xây dựng từ rất sớm trên một thế đất đẹp của làng. Đến nay, vẫn chưa có tư liệu nào nói chính xác niên đại khởi dựng chùa. Hệ thống tượng còn lưu giữ tại chùa rất có giá trị về mỹ thuật và kỹ thuật tạo tác. Như bộ tượng Tam thế, Di Đà Tam tôn, Phổ Hiền Bồ Tát, Văn Thù sư lợi, Quan Âm Chuẩn Đề, Quan Âm tọa sơn, phần nhiều là sản phẩm của thế kỷ XVII, XVIII. Vào thời gian này, chùa Sùng Khánh đã được mở rộng thêm về quy mô và bổ sung thêm hệ thống tượng thờ hoặc thay thế những tượng trước đấy. Bước sang thế kỷ XIX, hiện còn tấm bia đá có niên hiệu Tự Đức 31 (1878) ghi “Hậu Phật bi ký” và trong thời gian này, dân làng Tư Đình đã đóng góp công của để sửa chữa, mở rộng quy mô của chùa làm cho di tích thêm lộng lẫy, khang trang. Cũng trong nội dung tấm bia này cho biết “Nhà Tổ đường trước đây đã có, nay cho tu sửa lại”. Như vậy, hẳn trước thế kỷ XIX đã có nhà thờ các vị Tổ. Điều đó càng khẳng định thêm ngôi chùa đã từng tồn tại lâu đời.
Cuối thế kỷ XIX, cùng với sự xâm lược của thực dân Pháp, đạo Thiên Chúa phát triển đã bắt rễ vào một số làng xã truyền thống của người Việt. Tại thôn Tư Đình, do số người theo Gia Tô giáo tăng lên đã tạo thành sự phân chia dân cư của làng thành hai bộ phận: bộ phận theo Gia Tô giáo và bộ phận không theo. Trước sự gia tăng của các tín đồ của đạo này nên những vị chức dịch, kỳ mục, hương lão trong làng đã họp bàn để phân chia các kiến trúc truyền thống thành hai phần. Nhóm không theo đạo Gia Tô thì tiếp tục bảo quản và sử dụng ngôi đình; còn ngôi chùa để cho người theo đạo mới lấy gỗ, ngói xây dựng nhà thờ. Trước tình trạng trên, dân làng đã góp tiền của để xây dựng lại ngôi chùa trên vị trí cũ và đem đồ thờ tự, tượng pháp thờ cúng như trước. Sự kiện này diễn ra vào năm Quý Mão đời vua Thành Thái (1903). Sau 15 năm, vào đời vua Khải Định thứ 3 (1918), ngôi chùa lại được phục hồi phần kiến trúc và tạo thêm một số pho tượng nhỏ khác.
Hiện nay, chùa Tư Đình có kết cấu hình chữ đinh, gồm Tiền đường và Thượng điện. Các nếp nhà này được xây tường bao quanh để tạo ra không gian khép kín cho chùa. Nhà Tiền đường gồm 5 gian xây gạch, kiểu tường hồi bít đốc tay ngai, mái lợp ngói ta. Chính giữa bờ nóc xây hoành phi nhỏ để ghi tên chùa bằng chữ Hán “Sùng Khánh tự”. Các bộ vì đỡ mái được làm thống nhất kiểu: giá chiêng chồng rường con nhị, thay cột trốn bằng rường cụt, cốn kẻ ngồi bẩy hiên. Mặt trước Tiền đường là hàng hiên rộng 2m, mái đỡ hiên là hệ bẩy nối giữa cột quân và cột hiên.
Thượng điện là một lớp nhà chạy dọc với 4 gian không đều nhau và có khung chịu lực với 2 bộ vì khác nhau. Vì ngoài cùng làm kiểu “chồng rường giá chiêng” vì trong làm kiểu “thượng chồng rường hạ kẻ”. Mỗi bộ vì được đặt trên 2 cột chính để đỡ thượng lương và bộ phận chồng rường bên trên. Các rường, kẻ nách được đặt trên một thanh xà ngang to, dày. Đầu của xà được ăn mộng sâu vào cột trốn, đầu kia gác lên tường hồi. Khoảng rộng giữa hai hàng cột gỗ được xây bệ cao gần để làm ban thờ. Hai phần bên cột tới tường có diện tích đủ cho đường chạy đèn theo nghi lễ Phật giáo (chạy đàn).
Điêu khắc trên kiến trúc chùa Tư Đình được thể hiện khá đơn giản, bộ khung của tòa Tam bảo được bào trơn kẻ soi, một số con rường được chạm hoa văn dạng lá lật, rồng lá, vân mây bằng kỹ thuật chạm nổi, bong kênh. Các đầu bẩy có chạm hình rồng lá. Tòa Tam bảo được trùng tu năm 2004 và khánh thành năm 2005.
Nhà Tổ được Tu bổ năm 2002, nằm ở bên phải tòa Tam bảo qua một khoảng sân. Phía trái, sát với đầu hồi Tiền đường là mộ tháp thờ xá lỵ các vị Tổ đã từng trụ trì tại chùa. Cùng năm 2002, nhà chùa cho xây Tam quan, hướng ra đê sông Hồng, tiếp giáp với đường của khu dân cư. Tam quan được xây bằng gạch với 2 tầng và chia làm 3 cửa biểu hiện cho Không quan, Trung quan và Giả quan mang tính chất Phật triết.
Phần lớn nghệ thuật tạo tác tại di tích được thể hiện chính thông qua tạo tác tượng tròn. Tượng chùa Sùng Khánh có kích thước tương đối lớn và có niên đại vào thế kỷ XVII. Tượng được tạo tác ngồi trên đài sen với những cánh sen mập. Đặc biệt, trên ngực tượng để trần và lộ rõ an lạc. Trên cùng của tòa Thượng điện là bộ tượng Tam thế, hiện thân của 3 đại kiếp (quá khứ, hiện tại và vị lai). Bộ tượng này có rất nhiều tên gọi khác nhau nhưng chủ yếu có hai tên cơ bản. Đó là Tam thế thường trục diệu pháp thân hay tên khác là Tam thế tam thiên Phật. Ba pho tượng là đại diện cho ba ngàn vị Phật ở 3 đại kiếp. Thường trụ là trường tồn, diệu là đẹp đẽ, linh thiêng, pháp thân là Phật bất biến.
Tiếp hàng thứ hai là bộ tượng Di Đà Tam Tôn hay còn gọi là Tây phương Tam thánh. Ở giữa là tượng A Di Đà, hiện thân của đại trí, đại tuệ, đại hùng, đại lực, đại từ, đại bi, đại kỷ, đại xả. Nguồn ánh sáng trí tuệ từ Ngài chiếu ra không có gì ngăn cản được để diệt trừ mọi ngu tối, vô minh đồng nghĩa với tội ác. Hai vị Quan Thế Âm Bồ Tát và Đại Thế Chí Bồ Tát trợ thủ hai bên. Hàng thứ ba là bộ tượng Thích Ca hành đạo gồm tượng Thích Ca và 2 vị trợ thủ hai bên là Văn Thù Sư Lợi và Phổ Hiền Bồ Tát. Hàng thứ tư là Ngọc Hoàng và Nam Tào, Bắc Đẩu. Hàng Cuối cùng là tòa Cửu Long với tượng Thích Ca sơ sinh với một tuyên ngôn về đạo Phật “Thiên thượng thiên ngã duy ngã độc tôn” (Trên trời dưới trời chỉ có ta tức phật, trí tuệ mang tính đại ngã, là cao quý hơn cả). Hai bên góc tường tòa Thượng điện có tượng Quan Âm Chuẩn Đề và Quan Âm tọa sơn. Ở phía bên phải Tiền đường đặt tượng Đức Thánh tăng, hiện thân của một ngôi báu trong Tam bảo, đồng thời là hiện thân của Đại đệ tử thứ hai (A Nan Đà), trợ thủ hai bên có Diện nhiên mặt Quỷ và Đại lực sĩ. Phía trái Tiền đường có ban thờ tượng Đức Ông với 2 trợ thủ là Gia Lam và Chân Tể.
Hiện nay, chùa Sùng Khánh còn lưu giữ được 3 tấm bia hậu. Trong những tấm bia đó có tấm bia mang niên hiệu Tự Đức thứ 31 (1878) là nguồn tư liệu quý tại chùa cho ta biết được việc tu bổ di tích trong giai đoạn này. Ngoài ra, chùa hiện còn lưu giữ 7 bức hoành phi, 8 đôi câu đối, 2 y môn chạm nổi trúc lão, mai lão, Bát bửu của đạo Phật, 6 chân đèn gióng trúc, 2 cuốn thư chạm điểu thế kỷ XIX, 1 chuông đồng thời Nguyễn. Thông qua hệ thống tượng tròn ở chùa Sùng Khánh phần nào đã góp phần hiểu thêm về lịch sử mỹ thuật, nghệ thuật điêu khắc Phật giáo Việt Nam thế kỷ XVII-XVIII.
Đến với di tích chùa Sùng Khánh, khách hành hương có thể chiêm ngưỡng vẻ đẹp rất đa dạng trên hệ thống tượng thờ. Chính đặc điểm này mà chùa Sùng Khánh được Bộ Văn hóa – Thông tin xếp hạng di tích lịch sử văn hóa.