唐贞元十二年（786年），卦山天宁寺尼师希有发愿助修华严九会功德主。
贞元十六年（800年），天宁寺扩建工程主持者道融禅师，俗姓元，陕西凤翔人。碑文中说他“心学龙树，德迈天亲”，“转龙藏则唯精唯勤，一句一拜。其安禅也，情无散乱；其得定也，身不动摇。”是一位德行圆满的高僧。
金末元初，天宁寺第21代住持虚己长老请到元朝开国宰相耶律楚材（1190—1244年）为功德主。他还“槌拂”启导玄中寺和尚惠信（1194—1278年），改革已经衰微的律宗门派，将玄中寺纳入南禅曹洞宗，实施“禅净合流”。并请得元朝中书左右丞耶律楚材、粘合重山支持，使五百年一贯律宗的玄中寺“革律为禅”，转为曹洞宗丛林。虚己的弟子元臻禅师（1226—1303？年）也是一位很有成就的高僧。他是交城县人，俗姓吕，10岁时剃度出家，在太原广化寺受戒。因深通佛学，取得太原路都僧录度牒，担任天宁寺首座。元延祐、至元（1314—1340年）年间，第23代住持海伟主寺，住寺僧众多达四五十人。
明代开国，由于社会相对稳定和统治者的支持，天宁寺香火久盛不衰。永乐十六年（1418年）住持宝缘（第30代）圆寂，曾在洪武年担任过住持的监寺僧无暇环禅师恳请交城县僧会（掌管全县佛教）法云禅师继任住持。法云是出自太原崇善寺的高僧，俗姓张，名福才，交城县人。生于元至正二十六年（1366年），10岁时在玄中寺出家。明洪武十七年（1384年），选入晋王朱（明太祖朱元璋第三子）为纪念其母高皇后而建的崇善寺中，拜仁山大和尚为师。建文四年（1402年），“以才德举保赴京”，授交城县僧会。他将天宁寺归为崇善寺下刹，并重建大雄宝殿，重塑三佛。明宣德、正统间，天宁寺遭受一场大火，“殿庑回廊，一扫荡空”。第33代住持心印禅师（1376—？年）闻讯返寺，三经春秋，勤事募化而修复大雄宝殿。成化十一年（1475年），真宁禅师出任天宁寺第38代住持。真宁号古风，俗姓霍，临县太平都人，弱冠之年在天宁寺出家，拜选公（号孤峰）禅师为师。后遍历丛林，云游四海，勤奋禅学，返寺后募化重建东配殿五间。第42代住持常益禅师（1456—1513年）号大千上人，太原人，早年出家，攻读大藏经五千零四十八卷，深悟禅机。他还兼通儒学，造诣颇深，并工诗赋。与常益同时者还有常愉禅师，为性空禅师高足，交城县人，俗姓李，“禅机深达。三空洞悟”，为众僧所推重。正德元年（1506年）升任住持（与常悦同任），操守益固，足不染尘市数年。正德三年退居维那，募化创建千佛阁。
嘉庆九年（1804年），交城县僧会无虑（号常乐）兼任天宁寺住持，重建大雄宝殿。无虑曾任临汾天齐庙、交城县卦山天宁寺、交城县城西门外龙王庙、大营村关帝庙、三官庙、寨子村关帝庙住持，晚年为玄中寺东院主僧，创建玄中寺中院接引、准提（今地藏、观音）二配殿。他虔持佛事，淡以自守，昕夕课徒诵经，每当谷鸟晨鸣、樵夫暮归时，寺内钟鱼梵呗之声山鸣谷应。他赋性质朴，勤俭能耐劳苦，受到世人尊敬。道光二十五年（1845年），天宁寺住持太元继任交城县僧会，在千佛阁（原称南殿）之前拓筑前院，创建山门（七间）及东西厢房，使天宁寺更趋宽敞。宣统三年（1911年）住持空法参加了清代最后一次修缮工程。
民国时期，社会动荡，寺院经费困难。20世纪20年代以后，虽然成立有由县长兼任主任委员的“天宁寺寺产保管委员会”，但经费无着，完全依靠社会捐助和伐卖树木度日，仅能进行小型修缮而已。
尤其令人发指的是1938年2月26日，日本侵略军对卦山名胜进行疯狂扫荡，竟纵火焚烧和抢劫，烧毁圣母庙外院房舍10间、僧舍全院房舍11间、卦山书院6间、文星阁一座及天宁寺毗卢阁下层隔扇，其余法器、家具、粮食、木材、衣物等被抢劫、焚烧一空，就连一头毛驴也难逃厄运。老僧真情仓皇逃命，失足山涧惨死。其间，住持真云备受日寇凌辱，竟被强迫跪地，用洋刀刀背在其脖颈上拉拭，而他坚不招认与抗日游击队伍的关系。真云号妙香，原在太原永祚寺（即双塔寺）出家，1928年移驻天宁寺为住持，在十分困难的社会环境中保护寺院山林，令人敬重。1943年，终因忧愤成疾不幸去世。继任者常广（1894—1975年），太谷县人，俗名吴学礼。早年投北洋军阀张作霖，擅长武术，后目睹旧军队的黑暗和暴行，愤而解甲出家。1943年驻寺后，孑身一人守寺护林，倍极艰辛。1965年，“大三线”建设，省档案馆征用寺院，常广被安排离山，成为天宁寺末代和尚。
新中国成立后，人民政府接管卦山名胜，并不断拨款维修。“文化大革命”前夕，省某单位征用卦山建筑，全部铁铸、泥塑、木雕、石刻造像被毁，建筑拆改，面目全非。至1981年被文物部门接收后，国家投入大量资金修复古建，保护文物名胜，使这一驰名三晋的名胜古迹恢复了青春。1986年，山西省人民政府公布天宁寺为省级重点文物保护单位。2006年，国务院公布卦山天宁寺为第六批国家重点文物保护单位。