1934年8月，费正清夫妇到山西汾阳郊外峪道河避暑，邀请梁思成与林徽因同行。梁林欣然前往，不过他们真正的目标是赵城广胜寺，赵城离汾阳只有一百多公里。在此的前一年，广胜寺的宋版藏经被发现，轰动学界，这一发现也让梁林如获至宝。当然他们关注的不是经书，而是广胜寺的建筑。
他们沿着山路蜿蜒前进，日落时才抵广胜寺下寺，骡困人饥。他们的辛劳在当晚得到了特别的回报：寺僧允许他们任意挑选寺里的任何地方支放帆布床。梁林选择在大殿里的大佛的庇护下歇息，费正清夫妇则登上钟楼天台欣赏星空。这样一个简单的夜晚足以让研究古建筑的后辈羡慕不已！但是别忘了，连续几天起早贪黑的徒步对于梁林来说极其不易。
广胜寺分上下两寺。寺中大部分建筑是元代建筑，并非是梁思成最初所希望的宋代遗物。不过，一些意外的发现弥补了他们的失望。他们在上下寺两前殿的梁架上均看到了极大的“昂”，日本飞鸟时代与奈良时代建筑的结构法跟它非常相似。梁林在报告中写道：“这个实例乃大可佐证建筑家早就怀疑的问题，这问题便是日本这种结构法，是直接承受中国宋以前建筑规制，并非自创，而此种规制，在中国后代反倒失传或罕见。”
广胜寺中最引人注目的建筑是上寺的飞虹塔。在此的前一天，这个矗立于山上的琉璃塔在阳光下闪闪发亮，如同灯塔一般激励着他们前进。梁思成在《晋汾古建筑预查纪略》中有这么一段文字：“我们夜宿廊下，仰首静观檐底黑影，看凉月出没云底，星斗时隐时现，人工自然，悠然溶合入梦，滋味深长。”
并在《晋汾古建筑预查纪略》中评价评价说，飞虹塔“其结构之法，在我国尚属初见”，“走上这半丝光线的峻梯的人，在战栗之余，不由得不赞叹设计者心思之巧妙”。从塔在佛寺平面的位置上看，塔属于唐制，但塔本身的形状又毫无唐风——塔的线条平直生硬，收分急速。根据塔的形制，他们推断为明清之物，这在许多琉璃的年号上又得到进一步的验证。琉璃塔的装饰过于繁杂奇异，琉璃工艺却十分精良。
一般来讲，中国古代木构建筑上的斗拱随着朝代的发展由大变小，由简变繁，唐代的斗拱硕大简朴，明清的斗拱细小繁复。但在下寺的前殿与正殿上，他们看到的斗拱虽然不大，却异常简洁疏朗。在后来的调查报告中，他们写下：“其古洁的确是超过现存所有中国古建筑的”。当时的他们，除了种种的猜测，应该还有一种赏心悦目的过瘾。
在上寺前殿的柱头与普拍枋的连接处，他们还看到了与《营造法式》里“勾头搭掌”做法相对应的实例，让他们“初次开眼”。
