湖山巖位于斗六湖山、梅林二里之間，建于清朝雍正3年，主祀觀音，寺廟莊嚴典雅，曾于1959年重建，新建寺宇為兩層宮殿式建筑，入寺須登階而上。寺院內兩旁種植各種綠色植物，更顯得佛寺幽深隱密。
寺廟正殿圓通寶殿，供奉觀世音菩薩，其像高達兩丈六呎多，左右列排有十八羅漢與護法，佛像雕工精美，二樓大雄寶殿則供奉泰國大玉佛，高約五尺，極具泰國風情。頂樓還設有瞭望臺，為整個寺院的中心點，可俯眺湖山巖大佛寺全景。
寺院內辟建了一處佛教雕塑公園，院前一潭碧綠水池，內有達摩祖師與觀世音菩薩的大型雕塑。佛寺右邊公園內，排列整齊的千佛像以及琉璃世界，與大佛寺相互輝映，暮鼓晨鐘、梵音繚繞，將塵世間的七情六欲完全隔離。
湖山巖浴佛節是紀念佛陀誕生的日子。農歷4月8日這釋迦牟尼佛誕生日，臺灣各地的佛教寺院，都會舉辦浴佛節的活動，云林斗六的湖山巖大佛寺也不例外，每年此時都會舉辦浴佛節的活動。
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斗六湖山、梅林二里之間
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