Tương truyền, dưới thời vua Lý Thánh Tông, chùa Keo được xây dựng bởi Thiền sư Dương Không Lộ ở ven sông Hồng từ năm 1061 tại làng Giao Thủy, phủ Hà Thanh nay là các xã thuộc ven sông Hồng huyện Nam Trực và Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Vì làng Giao Thủy có tên Nôm là Keo, nên ngôi chùa này cũng được gọi là chùa Keo.

Sau gần 500 năm tồn tại, năm 1611, nước sông Hồng lên to, làm ngập làng Giao Thủy, nơi có chùa. Một bộ phận dân cư dời đi nơi khác, lập thành làng Hành Thiện, xây dựng nên ngôi chùa Keo mới, thường được gọi là chùa Keo Dưới (Keo Hạ) hay chùa Keo Hành Thiện (nay ở xã Xuân Hồng, huyện Xuân Trường, Nam Định). Một bộ phận dân cư dời sang tả ngạn sông Hồng, lập làng Dũng Nhuệ trên đất Thái Bình và cũng dựng lên một ngôi chùa, gọi là chùa Keo Trên (Keo Thượng).