牛頭禪寺，位于長安區韋曲東南，緊鄰楊虎城將軍陵園。是唐代樊川八大寺院之一。該寺始建于唐貞觀六年（632），在唐代不僅為佛教名剎，也是長安風景名勝。唐代詩人司空圖《牛頭寺》詩：“終南最佳處，禪誦出青霄。群木沉幽寂，疏煙泛泬寥。”寫出牛頭寺的清雅幽靜風景。
明嘉靖五年（1526）為紀念唐代偉大詩人杜甫在寺內建杜工部祠，后又移于寺東院。
杜甫，字子美（712-770），遠祖曾隸籍長安杜陵。杜甫于天寶五年（746）至乾元二年（759），前后流寓長安杜陵、樊川一帶十三年；以大量詩篇描寫了人民的疾苦。他自號‘杜陵布衣’、‘樊川野老’，表達了深厚的鄉里之情。
牛頭寺、杜公祠和楊虎城將軍陵園三者毗鄰，各有千秋。實為今日西安城南的旅游勝地。