元灭金以后，亦定都北京，称为大都。不过元政府将北京城进行了重新修建，相对于金朝的都城，整个地向北移动了，金朝的京城只有东北角的一小部分被切割到了元朝的新城里。此时的悯忠寺遗址，被远远地抛在城外的西南角。
　　元朝期间，虽然没有明确的史料记载，但是悯忠寺可能得到了修复。因为元末迺贤和元明间人袁凯的诗中还曾提到过双塔和观音阁，所以可能是有人按照悯忠寺的旧观恢复了寺庙原样。
宋末元初的时候，由于元朝是异族统治，所以有很多宋朝的遗臣不愿意与朝廷合作，因而隐居民间。《千家诗》的编选者谢枋得就是其中著名的一位。当时元政府开列了一个宋朝名士的名单，欲招为已用，名单上共有三十人，谢枋得排在第一位。谢枋得原是江西进士，参加抵抗蒙古兵失败，妻子被俘。枋得遂隐姓埋名，以卖卜为生。后来不幸被人发现，他就逃到建宁（今福建省建颐县）的唐石山中。当时的福建省参政魏天佑欲以荐谢枋得立功，就派兵俘获了谢枋得，强迫其北上元都。在从嘉兴北上的二十多天里，他始终以绝食抗争，粒米不进。到采石后，他想见关在燕京的谢太后和恭帝最后一面，才开始进食少量蔬菜和水果。到达燕京以后，谢枋得已经衰弱不堪。元政府希望他康复后能出仕，就把他安排在悯忠寺休养。当时悯忠寺壁间立有纪念东汉时孝女曹娥的石碑，谢枋得触景生情，哭着说：“小女子犹尔，吾岂不汝若哉！”已仕元的留梦炎，是谢枋得的同科进士，元政府派他来游说谢枋得。留梦炎为他置办饮食、请医问药，谢枋得哭着说：“汝尚欲吾生乎！”五天后，终因拒绝医治、不食而死，终年六十四岁。
　　经过元朝的一百零八年，至明初，志书中说：“今寺与塔皆毁，遗址仅存。”悯忠寺又化为废墟，大概是毁于明末的兵燹了。
　　十四世纪，明朝又重建北京城，整个城南移，盖了一个方形的城，元朝旧城的三分之二被纳入新城中。这时的悯忠寺，还是在城外的西南角，不过离城比元朝时近了。
　　明建七十年后，即明英宗正统三年（公元1438年），在寺僧相瑢的劝发下,由司礼太监宋文毅等内侍牵头，出资重修了悯忠寺。据寺中现存的碑文记载，这次重建工程浩大：“中建如来宝殿，前天王殿，后观音阁，及法堂、方丈、山门、伽蓝、祖师堂、东西二庑、钟鼓二楼、香积之厨、禅栖之所，次第完繕，以间计者，凡一百四十……内植佳木，外缭周垣……”不久又修建了大藏经阁。在殿内“复雕佛菩萨像，庄严藻绘，视旧规盖有加焉”。里里外外焕然一新，现在的法源寺的布局就是这个时候形成的。它从天王殿起到藏经阁止，在中轴线上布置了五、六个殿阁，再用配殿和两庑围成南北180余米、东西50米的封闭式结构。天王殿南50米为山门，中间建钟鼓楼，这是北京常见的明代寺庙的布局形式，西山的碧云寺、卧佛寺等大体都是这样。
　　此次重建后，明英宗将“悯忠寺”更名为“崇福寺”，并下旨把一部新刊印的大藏经赐给寺院，放在藏经阁中，“永充供养，听所有僧官僧徒看诵赞扬，上为国家祝厘，下与民生祈福。”（《敕谕敕赐崇福禅寺碑》）。至今，这部珍贵的明刊大藏经还保存在法源寺的藏经阁中。
　　明嘉靖年间，即公元1550年，明世宗朱厚熜让严嵩主持，在明初修建的北京城的南边，加盖了一个外城，崇福寺（悯忠寺）又重新被圈回到城里来了，位于外城的西南角。从此以后，这个古城的样子，就确定了下来。四百多年过去，至今没有发生什么大的变化。
　　明朝末年，后金崛起，开始觊觎中原的广大土地。名将袁崇焕原是万历进士、福建邵武知县，后因心系国家安危，毅然投笔从戎，官至兵部尚书、蓟辽督师。在辽东地区，他率领所部军队，多次击退后金的进攻，击毙了清太祖努尔哈赤，获得宁远大捷。次年，又击败了清世宗皇太极，获得宁锦大捷，被升为辽东巡抚。
　　崇祯二年（公元1629年），皇太极率领满清大军，避开袁崇焕的辽东防区，从古北口长城入关，一举攻下河北遵化，兵锋直逼北京城下。袁崇焕闻讯，率领九千精骑，星夜驰援京师。以九千人狙击十万清军，袁崇焕表现出了非凡的胆识，竟然取得了广渠门、左安门大捷，之后他坚守京城，等待援军。清军无法进城，就把怒火撒在百姓头上，烧杀抢掠，无恶不作。后来袁崇焕领导下的诸王起兵勤王，清军撤退，京师之围方解。
　　不料世事就如袁氏自己写的《哭熊经略》诗中所云：“才兼文武无余子，功到雄奇即罪名”，昏庸的崇祯皇帝居然听信了被皇太极所收买的阉党散布的谣言，中了反间计，竟丝毫不念袁将军的救驾之恩，将袁崇焕逮捕下狱，次年（公元1630年）处“磔刑”于菜市口。磔刑，就是千刀万剐。袁崇焕不但被寸寸切割，而且京师百姓也深信他是里通外国，把受害的悲愤都发泄到他的身上，竟至一拥而上，将袁将军的血肉之躯分而食之！历史上还有比袁崇焕更惨的将军吗？他精忠报国，忠君爱民，却被他所效忠的皇帝千刀万剐，被他所保护的黎民百姓生食血肉！“推倚何重杀何酷，一声砉然崩昆仑”，“可怜当日长街上，多少秋风卷氤氲”！袁将军逝矣！所幸其部下有一位姓佘的义士，连夜偷出将军的头颅，送到崇福寺（今之法源寺），而当时的崇福寺僧人深悯将军之忠义和命运之惨烈，冒死为袁将军做了超度法事，之后佘义士将其安葬在广东义园，即今之崇文门东花市斜街，佘义士的后代并世代守墓至今。
　　崇祯七年，即公元1634年，僧人德通出面组织，重修了崇福禅寺。那时候距袁崇焕的牺牲已经有五年了，有识之士都知道袁氏是冤枉的，寺庙修好以后，崇福寺又被重新命名为“悯忠寺”——虽然朝廷没有什么作为，但是从悯忠寺的复名，可以看出袁将军的事迹对人心的振荡和民心之所向。直到公元1782年，乾隆朝重新修订明史时，袁崇焕事件的真相才大白于天下，一百多年前冤死的将军得到了平反昭雪。