温国寺是隋代所建造的一所寺院，但具体建造年代不详。其位置在唐代韦述的《两京新记》中载为位于太平坊的西南隅。该寺本名实际寺，唐时改称温国寺。寺址位于今西安市西北大学宾馆及餐厅一带。80年代开始，这一带便陆续发现了许多唐代文物。
1980年底，这里曾出土了唐代非常有名的三泥造像中的善业泥造像。像的高度在6厘米左右，作长方形，颜色纯红，佛端坐其上。所谓三泥造像，自清末道光年间已有出土，至今已逾千品，大部分的高度都在6厘米左右，颜色呈纯红或纯青色。这些造像上分别刻有比丘法律、苏常侍以及善业泥等字样，前两者是造像者的名字，后一种则铭记着僧人所作的功业，即在他们圆寂后，将火葬所得的骨灰和成泥，再做成佛像藏于塔中的行为。故而便将有这些标记的造像分别称为比丘法律泥造像、苏常侍泥造像和善业泥造像，三泥造像从此而来。比丘法律泥造像主要出土于西安市城南50里长安县王庄乡天子峪村百塔寺遗址后院废墟中，此地为唐代至相寺遗址。苏常侍泥造像和善业泥造像大多出土于大雁塔一带。
1982年11月，西北大学在建专家楼餐厅时，发现了两处唐代砖垒渗井。该渗井便是温国寺中的排污设施。从其中的一口渗井中，出土了分别印有佛教名词“众分”和“触”字样的一个残白瓷碗和陶盆。在距此不远处还发现有唐代的小泥佛，以及供僧侣使用的蒜头瓶等文物。12月，又出土了束腰佛座残石、贴金菩萨像残石、飞天线画残石、石经幢残片等佛教文物，和其他一些文物，如开元通宝钱币、建筑材料等。
值得注意的是，该寺与唐代金城坊内的温国寺同名，其寺址位于今西安市莲湖区劳动路与团结东路丁字口西侧，西安空军通讯学院一带。这里也先后出土了四批石刻佛像。1941年，出土了一批隋至唐时的汉白玉等身菩萨残像；1978年又出土了14件佛、菩萨残头像，现存于西安碑林博物馆；1983年又曾先后在此出土了缺头的佛、菩萨残躯，以及31件佛头和一通造像碑。这些精美的造像，很可能是在”会昌法难”时被埋藏起来的。