Chùa Hương Hải có tên cổ là Hương Hải Ni viện, đây là Ni viện Phật giáo đầu tiên ở nước ta được lập vào thời Lý (1009-1225). Tên chữ là “Linh Ứng tự”.
Chùa Hương Hải là một trong 10 địa điểm thuộc di tích Đền Phù Đổng đã được Thủ tướng Chính phủ ban hành quyết định số 2383/QĐ-TTg ngày 09/12/2013 xếp hạng là di tích cấp Quốc gia đặc biệt đối với di tích lịch sử và kiến trúc nghệ thuật Đền Phù Đổng.
Chùa Hương Hải gắn liến với tên tuổi của Ni sư Diệu Nhân (1041 - 1113), thuộc đời thứ 17 Thiền phái Tỳ Ni Đa Lưu Chi đã từng trụ trì và viên tịch tại đây.
Ni sư tên Ngọc Kiều là trưởng nữ của Phụng Càn Vương. Thuở nhỏ bà được vua Lý Thánh Tông nuôi dạy trong cung. Sau khi chồng mất, bà cạo đầu xuất gia, xin thọ giới Bồ tát với Thiền sư Chân Không, được ban cho pháp danh Diệu Nhân và dạy trụ trì Ni viện Hương Hải. Nơi đây trở thành Ni viện Phật giáo đầu tiên ở Việt Nam.