Tượng Quan Âm Bồ Tát thiên thủ thiên nhãn mà dân gian vẫn gọi là Tượng Phật nghìn mắt nghìn tay được dựng từ năm 1656 (thời Lê Trung Hưng), do nhà điêu khắc tài hoa Trương Thọ Nam tạc. Theo các nhà nghiên cứu, đây là pho tượng độc đáo nhất trong số các tượng Quan Âm cổ hiện có ở Việt Nam. Pho tượng được làm bằng gỗ phủ sơn, tĩnh tọa trên tòa sen với tổng chiều cao (cả phần bệ) là 3,7 mét với 42 cánh tay lớn và 952 cánh tay nhỏ.
Trong mỗi lòng bàn tay có một con mắt tạo thành vòng hào quang tỏa sáng xung quanh pho tượng. Tổng số có 994 cánh tay và 994 con mắt, nhưng người dân đã khéo léo làm “tròn số” với cách nói ước lệ là “nghìn mắt nghìn tay”. Nghệ thuật điêu khắc của pho tượng đã đạt tới sự hoàn hảo khi tạo ra những hình phức tạp với nhiều đầu, nhiều tay mà vẫn giữ được vẻ tự nhiên, cân đối.
Các cánh tay lớn một đôi đặt trước bụng, một đôi chắp trước ngực, còn 38 tay kia đưa lên như đóa hoa sen nở. Phía trên đầu tượng lắp ghép 11 mặt người chia thành 4 tầng, trên cùng là tượng A-di-đà nhỏ. Vẻ đẹp “vô tiền khoáng hậu” của pho tượng là có tính tượng trưng cao với sự lồng ghép hàng ngàn chi tiết mà vẫn mạch lạc về bố cục, hài hòa trong diễn tả hình khối và đường nét.
Pho tượng Quan Âm nghìn mắt nghìn tay ở chùa Bút Tháp chứa đựng nhiều triết lý sâu xa. Ở pho tượng này, nghệ nhân Trương Thọ Nam đã đặt mặt Quan Âm vào trung tâm của pho tượng. Mặt trời là mặt Phật Quan Âm nổi bật nhất, sáng ngời, đầy vẻ từ bi hỉ xả. Mặt trời ở đây được thể hiện là bình minh, những tia sáng chiếu tỏa lên trên chứ không tỏa ngang với triết lý nhân sinh cao cả theo quan niệm của người xưa là: Cái thiện là thế đang đi lên, có sức mạnh chiến thắng.
Mặt trời sáng ngời còn biểu tượng cho trí tuệ đức Phật Quan Âm đi khắp muôn phương xua tan bóng tối. Những kẻ có hành vi ám muội cũng không thể che nổi mắt Phật. Để diễn tả thâm ý này, tác giả đã khắc con mắt trong lòng bàn tay biểu tượng cho hàng nghìn vì sao trong thiên hà.
Với nội dung hoàn chỉnh bậc nhất về thế giới quan và nhân sinh quan theo quan điểm Phật giáo truyền thống và hình thức nghệ thuật đạt được sự hoàn mỹ trác tuyệt, tượng Phật nghìn mắt nghìn tay ở chùa Bút Tháp từng được vinh danh với giải đặc biệt khi tham gia triển lãm nghệ thuật Phật giáo Quốc tế tại Ấn Độ từ năm 1958.