广州大佛寺始建于南汉(公元917-971)，名新藏寺，为南汉王刘龑上应天上二十八宿而建。明代扩建为龙藏寺，后改为巡按公署。清顺治元年（1649）公署毁于火。平南王尚可喜于康熙二年春，自捐王俸，仿京师官庙制式，兼具岭南地方风格重建殿宇，具有较高的文化艺术观赏价值。

大雄宝殿座北向南，建筑面积达1200平方米，至今仍为岭南之冠，虽历三百多年风雨侵蚀，但风貌尚存。安南（今越南）王捐赠的优质木材作梁柱框架，至今亦基本完好。雍正十一年（1733），广州知府刘庶选大佛寺作宣谕之所，于殿前建宣谕亭。同时在大殿两侧建韦驮殿，伽蓝殿以及“佛境”、“禅林“东西两门。此时寺院范围扩大，佛事兴旺，名声远播，成为广府五大丛林之一。

文革后，广州市委市政府批准大佛寺重新开放。1981年广州佛协副会长广明老法师出任住持，并着手重建。经努力，大雄宝殿按原貌修复，三尊大铜佛像亦重铸，各高6米重10吨，海内外游人香客前来参访礼佛与日俱增。1993年8月9日，广州市政府公布大佛寺为市级文物保护单位。