林徽因（原名徽音）在诗歌、小说、散文、戏剧、绘画、翻译方面成就斐然，其代表诗作《你是人间的四月天》尤其扣人心弦。她不仅是著名女作家，也是杰出的建筑师。
林徽因的丈夫梁思成，系清末维新派领袖梁启超之子。梁思成于1915年夏考入清华学校（清华大学前身），毕业后与林徽因一起赴美国留学；归国时，他在东北大学创办建筑学系并执教；1931年秋，他回到北平(今北京)，加入中国营造学社，从此潜心于建筑史研究，后被誉为“中国近代建筑之父”。林徽因是他的得力助手，在其艰辛的古建筑考察漫漫征途上，常可见她陪伴左右。
1932年10月，林徽因毅然从家务中挣脱，随梁思成赴北平郊区考察古建筑。徜徉于西山卧佛寺，他们认为：“平面布置，在唐宋时代很是平常，敦煌画壁里的伽蓝都是如此布置，在日本各地也有飞鸟平安时代这种的遗例。”一走近香山法海寺，他们深感“寺门的形式是与寻常的极不相同：有圆拱门洞的城楼模样”“这奇特的形式，不是中国建筑里所常见”。此行结束，两人合作完成《平郊建筑杂录》一文，发表于《中国营造学社汇刊》第三卷第四期。
1933年9月，梁思成、林徽因与刘敦桢、莫宗江等一行来到山西大同，利用20天时间，详尽地考察了云冈石窟、华严寺、善化寺、钟鼓楼以及大同城墙上当时尚存的门楼等古建筑。因为工作繁重，他们进行分工合作，在察看华严寺大雄宝殿时，梁思成负责摄影，莫宗江负责测量，林徽因、刘敦桢负责抄录碑文，仅用一个下午便干好所有的活儿。在云冈石窟，虽能感受到“在中国艺术固有的血脉中忽然渗入旺盛而有力的外来影响”，但他们通过悉心研究发现：“观其结果，在建筑上并未动摇中国基本结构。在雕刻上只强烈地触动了中国雕刻艺术的新创造——其精神、气魄、格调，根本保持着中国固有的。”完成任务离开大同，梁思成按照计划要察看我国现存最古老的应县木塔，由于“家里放下许久实在不放心”，便“夜送徽因归北平”；很快，梁思成在给妻子的信中说：“你走后我们大感工作不灵，大家都用愉快的意思回忆和你各处同作的畅顺，悔惜你走得太早。”
同年11月，梁思成、林徽因抵达河北正定，对不少古建筑作深入研究。林徽因站在破损严重的广惠寺华塔下考察的镜头被保存下来，那时该寺“除塔外，只余小殿三楹”，夫妇俩从其形制上判断“华塔也许是海内孤例”：它的“平面第一层作八角形，但在其各隅面又另加扁六角形亭状的单层套室。在塔身的各正面及套室之外面，都有圆拱洞门；在套室之各斜面尚有假做的直棂窗子。各面转角处都有假柱，柱上有两层相去极远的阑额。斗拱配置奇特，每面有一朵主要的补间铺作在正中，两旁另加两杂次要的补间铺作，都是很少见的做法”。林徽因在开元寺钟楼木构梁架上寻思的情形，如今仍能从照片上看到，夫妇俩当年发现该寺的砖塔平面作呈正方形、高9级、无斗拱，最下层有圆洞门，上面8层有小窗，便明确指出：“就形制讲来，是正定四塔中之最古者，而实在的年纪，则明嘉靖四十一年修，怕是四塔中之最稚者”；该寺的钟楼由于经历明、清多次维修，面貌已有很大改变，夫妇俩却认为，“开元寺的钟楼，才是我们意外的收获”“这个建筑物乃是金元以前钟楼的独一遗例。因其上半为后来集旧料改建，下层飞檐因陈腐被削一节，所呈现状已成畸形，故其历史上价值远过于美术方面。楼上东南角罗列多尊无头石佛像，大概都是宋物”。林徽因还在正定县文庙的一个石狮旁留影，夫妇俩觉得大成殿“翼翼的出檐，雄伟的斗拱，别处还未曾见过”，便推测“正定所有古代建筑中，除亦甚可疑的开元寺钟楼外，当推此殿为最古”，而且“很疑心它是唐末五代遗物”。这次，他们虽仅“留定旬日”，但通过埋头苦干，最终“成图盈箧”，满载而归。
1937年6月，梁思成以敦煌壁画中的《五台山图》作为向导，自定了一条“非常规”的路线，与林徽因一起带领中国营造学社几位成员赴山西五台山地区探访名刹。抵达五台县城，他们马上折而北往，直奔南台外围，终于看见心仪已久的古老佛光寺。那大殿一如所料的雄伟，巨大、坚固、简洁的斗拱，超长的屋檐、梁架、藻井，甚至是柱础上的雕花，均显露出大气的唐风；殿外刻有“唐大中十一年”字样的石经幢，则令人惊讶。工作条件虽极艰苦，但中国营造学社几位成员在梁思成夫妇的指点下，从大殿的整体到局部，从梁架到门窗，皆进行了仔细测量。不久，林徽因无意中瞥见一根顶梁下隐约有墨迹，遂请村民搭起脚手架以便近观，先辨出了“佛殿主上都送供女弟子宁公遇”，殿外的唐代石经幢上也刻有此名；继而，又看清了“功德主故右军中尉王”，此为唐代宦官监军时的职务，这样佛光寺的兴建年代便确凿无疑。在寺内，大家还发现了唐代塑像30余尊、宋代大殿一座，以及一些唐宋时期壁画。这是中国学者发现的第一座唐代寺庙，他们留下的完整的正、立、剖面图，成为研究唐代建筑的经典例图。
在10余年间，夫妇俩一起跑了近200个县，考察、测绘了2700余处建筑文物，有不少“国宝”都是通过他们的考察引起全国乃至世界的重视，从而得到保护。完全可以说，林徽因对古建筑倾注深情，并与梁思成共同开创了我国古建筑研究体系。
正因如此，在林徽因的著作中，作家的文学气质和建筑师的科学精神被深度糅合。如她与丈夫合撰的《晋汾古建筑预查纪略》中，屡屡出现宛若散文随笔的记叙，“在山西，砖筑或石砌物，斑彩淳和，多带红黄色，在日光里与山冈原野同醉，浓艳夺人，尤其是在夕阳西下时，砖石如染，远近殷红映照，绮丽特甚”“由大路东转沿着山势，微微向下曲折，因为有溪流，有大树，庙宇村巷全都隐藏，不易即见”“灵岩寺在山坡上，远在村后，一塔秀挺，楼阁巍然，殿瓦琉璃，辉映闪烁夕阳中”。她的诗，有时用古建筑作独具匠心的比喻，如《深笑》中的“是谁笑成这百层塔高耸，让不知名鸟雀来盘旋？是谁/笑成这万千个风铃的转动，从每一层琉璃的檐边/摇上/云天”；有时对老房子进行极为生动的描述，如《昆明即景·小楼》中的“那上七下八临街的矮楼/半藏着、半挺着，立在街头/瓦覆着它，窗开一条缝/夕阳染红它”。
由于林徽因文理兼通，多方面都显示出惊人才华，在上世纪30年代即享有“一代才女”美誉。新中国成立后，她参与国徽和人民英雄纪念碑的设计，作出了重要贡献。