兴国寺始建成于唐中和二年(822年),原名中兴寺,宋太平兴国三年(978年)宋太宗赵光义赐额改称“兴国寺”,历代都有修葺。光绪十四年(1888年)改为“虬溪试院”。兴国寺现存的大殿及殿前两侧厢房。大殿是罕见的单檐悬山式九开间建筑,面积480平方米。木构梁架,雕镂剔透,色彩纷呈,作法规整,布局合理,是典型的宫廷式建筑。
宣和元年,名臣李纲因论时政触犯朝廷,被谪贬沙县税务,寓居寺内,自称“寓轩”。清嘉庆十三年,知县孙大火昆 镌立“寓轩故居”石碑。1934年,工农红军红三军团攻克沙县,司令部设在寺内,彭德怀、杨尚昆等领导曾在寺内办公居住。1984年,兴国寺被定为县级文物保护单位,2004年被定为省级文物保护单位。