慶長8年（1603）、岩出山から青葉城へ居を移した伊達政宗公は、国分寺の復興を計画し、慶長12年（1607）10月、旧陸奥国分寺講堂跡にこの薬師堂を再建したのである。
　薬師堂は、桃山様式の方五間、向拝をつけ勾欄（こうらん）をまわした単層入母屋（たんそういりもや）造り、本瓦葺の仙台最古の建造物であり、重要文化財の指定をうけている。堂内の家形の厨子には秘仏の薬師如来像が安置され、須弥壇（しゅみだん）には日光・月光菩薩像が安置されている。