1918年，我国史学家顾颉刚应叶圣陶等人之邀前往甪直古镇游玩，在保圣寺内发现东西两壁罗汉塑像。可惜历经千年风雨，大殿主梁坍塌导致多尊塑像被毁。顾颉刚在《努力周报》《小说月报》等媒体上发文呼吁保护，可惜未引起重视。
1929年，在教育部部长蒋梦麟、副部长马叙伦、中央研究院院长蔡元培等人的倡议主持之下，“教育部保存甪直唐塑委员会”成立。该委员会在大殿基础上建立“古物馆”，并邀请之名雕塑家江小鹣和滑田友将剩余9尊罗汉塑像修复放置其中。这便是今日所见的古物馆。
据《吴郡甫里志》记载，原来的大雄宝殿殿内供奉释加牟尼佛像，旁列罗汉十八尊，为圣手杨惠之所摹。杨惠之（713-741年），吴县人氏，唐开元年间，他与吴道子一起学苏州画家张僧繇的笔法，后专功泥塑，当时有“道子画，惠之塑，夺得僧繇神笔路”的美谈。
1961年，保圣寺罗汉塑像被列为全国首批重点文物保护单位之一。
