广胜下寺壁画有四铺藏于美国。前殿两铺为明代壁画，后殿两铺为元代作品。壁画原来的位置在中国山西省洪洞县广胜下寺前殿、后殿的东、西山墙。据考证，前殿、后殿壁画的内容都是药师佛佛会图、炽盛光佛佛会图各一。1928年，为筹资修缮寺庙建筑，僧人、乡绅以1,600银洋的价格出售壁画。前殿的两铺壁画后来转卖给宾夕法尼亚大学考古学及古人类学博物馆（英语：University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology），后殿炽盛光佛佛会图被纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆收藏，后殿药师佛佛会图入藏大都会博物馆。据考证，前殿药师佛佛会图部分残片现藏法国吉美博物馆。广胜下寺后殿东山墙左上角还有一小部分壁画未被揭走，修缮时工作人员发现后殿北壁也残留有元代壁画。

据载，广胜寺原名阿育王塔院，又名俱卢舍寺，始建于东汉建和元年，唐代改名广胜寺。唐大历四年、金末元初，广胜寺两次重修。元大德七年地震中，广胜寺被毁。地震之后，广胜寺得到重修。广胜寺分有上、下二寺。根据屋脊椽枋上的墨书题记，下寺后殿重建于元至大二年，前殿重建于明成化十一年。学者推测壁画创作的时间与墨书时间相同或稍晚。

中华民国年间，广胜下寺年久失修，颓败不堪。根据1929年《重修广胜下寺佛庙记》，1928年远道而来的客人登门求购广胜下寺壁画，僧人贞达与乡绅商议后认为这是募款修庙难得的机会；经过谈判，广胜下寺以1,600银洋的价格卖掉壁画，寺庙随后得到重修。

广胜下寺壁画此后的流散较为复杂，最终分散在多家博物馆。学者孟嗣徽研究指出，壁画流散与卢芹斋有关。卢芹斋连续两年与宾夕法尼亚大学博物馆（英语：University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology）馆长等人频繁通信，一点点将广胜下寺前殿明代壁画卖出。至迟1929年，前殿的明代壁画入藏宾夕法尼亚大学博物馆。1932年，后殿元代壁画《炽盛光佛经变》入藏纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆。1954年，美国收藏家阿瑟·姆·赛克勒（英语：Arthur M. Sackler）从卢芹斋在纽约的助手卡罗手里买下了后殿《药师经变》，后来在1964年以他父母的名义将其捐献给大都会博物馆。1965年，大都会博物馆将这一铺壁画与一些中国造像陈列在新落成的赛克勒厅。此外，宾夕法尼亚大学博物馆所藏药师经变图右侧缺少四位神将，这一部分壁画的三块残片藏于法国吉美博物馆。后殿东山墙左上角还有一小部分壁画未被揭走。

卢芹斋出售壁画时，为掩人耳目，谎称这些壁画出自月山寺。1934年，纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆馆员史克门来到广胜下寺考查，听说此地壁画已卖往美国，怀疑纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆馆藏壁画出自此地。1938年，怀履光的两名山西学生赴晋南考查时，将纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆和宾夕法尼亚大学博物馆馆藏壁画的照片与住持核对，确认两家博物馆的壁画来自此地。1965年，大都会博物馆远东艺术部研究员利珀根据广胜下寺建筑尺寸确认大都会博物馆和纳尔逊-阿特金斯艺术博物馆收藏的壁画来自后殿。1997年翻修后殿时，工作人员发现后殿北壁也有元代壁画，但已剥蚀不清。