1980，太原市南郊區地名辦公室在地名普查中，發現大佛遺跡。壹九八二年順勢探索“大肚巖”壹名的來歷時，實地勘測為大佛胸部，其高有五丈多，寬約八丈，頭部尚未找到，僅現找到的頸部高達五尺，真經壹丈五，胸以下部分仍埋於山石碎瓦斜坡中，整個大佛還有待發掘，現已露面佛身及其周圍發現的建築遺跡，與史籍記載相吻合。
1995年，熱愛文物古跡的李晉祥老人從山西省公路局退休後，憑幼時父輩講述的關於蒙山大佛的傳說，前往荒山野嶺間觀瞻蒙山大佛，但四處打聽均沒有結果。
1997年，經過近兩年的艱苦探訪，李晉祥老人終於在蒙山壹處人跡罕至的山頂找到了蒙山大佛石刻遺痕。看到大佛滿身傷痕的模樣，老人決心投書有關部門，以引起社會對大佛的重視。
2005年8月，李晉祥老人投向中國國家文物局的信件被轉至山西省文物部門和太原市市長辦公室，省文物局隨即責成市文物局督促當地政府，加大對大佛的保護和開發力度，並盡快制訂大佛保護方案，並擬將大佛公布為文物保護單位，切實保護好這壹重要的歷史文化遺產。在國家文物局的高度關註下，當地政府決定加大對蒙山大佛的保護和開發力度，蒙山大佛所在的寺底村，村委會還專門成立保護基金會，準備對大佛佛頭首先加以修復。
2006年9月，太原市晉源區對通往蒙山大佛景點的道路加以拓寬、平整和鋪墊。
2007年太原市晉源區政府請來了中國地質大學的地質專家，對於修復大佛做出了詳細的科學的計劃。現在我們所看到的是經過修復後的大佛，現在的蒙山景區已經開放，景色怡人。