Chùa có tên là Linh Ứng tự, thường được gọi theo địa danh là chùa thôn Ngô. Thôn Ngô là một trong 4 thôn, xưa thuộc xã Cự Linh, Thạch Bàn, huyện Gia Lâm, tỉnh Bắc Ninh. Từ năm 1961, Gia Lâm thuộc Hà Nội và tới cuối năm 2003 một phần đất Gia Lâm chuyển thành quận Long Biên. Hiện nay, chùa thuộc địa bàn tổ dân phố Ngô 2, phường Long Biên, thành phố Hà Nội.
Đến chùa, công trình đầu tiên là Tam quan, nằm sát cạnh đường ven làng. Đây là kiến trúc xây 2 tầng, có 3 cửa vào, dựng theo kiểu cuốn vòm.
Ngôi chùa chính được xây dựng nhìn về hướng đông nam, có mặt bằng hình chữ “đinh”, đặt trên nền cao khoảng 1 mét so với mặt sân, bao gồm: Tiền đường 5 gian, 2 dĩ, tường hồi bít đốc với trụ biểu được đắp vẽ trang trí ở phía trước; Thượng điện 3 gian, mái lợp ngói ta.
Trong thời kỳ kháng chiến chống thực dân Pháp, được các nhà sư trụ trì hết lòng giúp đỡ, địa điểm chùa thôn Ngô trở thành nơi gặp gỡ, hội họp bí mật của các cán bộ cách mạng, nơi xuất phát của nhiều trận đánh Pháp ở khu vực Gia Lâm, nơi có hầm bí mật (tại Thượng điện) che giấu cán bộ hoạt động chống Pháp.
Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, chùa và đình thôn Ngô là nơi chứa quân nhu, lương thực, súng đạn của đơn vị 205 Tổng cục Hậu cần, cung cấp cho chiến trường miền Nam trong suốt những năm 1967 - 1972.
Chùa Linh Ứng đã được Bộ Văn hoá và Thông tin xếp hạng di tích kiến trúc nghệ thuật năm 1995./.