廣州大佛古寺始建于南漢(公元917-971)名新藏寺，為南漢王劉上應(yīng)天上二十八宿而建。明代擴建為龍藏寺。后殿宇垂危，改為巡按公署。清順治元年（1649）公署毀于火。平南王尚可喜為便于向天子“祝嫠祜國”，考訪龍藏寺故址，于康熙二年春，自捐王俸，重建廣州大佛古寺殿宇，于第二年冬建成。
廣州大佛古寺殿宇仿京師官廟制式，兼具嶺南地方風格。具有較高的文化藝術(shù)觀賞價值。大雄寶殿座北向南，面闊七間，深進五間，建筑面積達1200平方米，至今仍為嶺南之冠。歇山頂上蓋素胎板，瓦簡及勾頭，滴水，灰塑瓦脊的竹龍，牡丹等脊飭。
廣州大佛古寺雖歷經(jīng)三百多處風雨侵蝕，但風貌尚存。安南（今越南）王捐贈的優(yōu)質(zhì)木材作梁柱框架，至今亦基本完好。另外還有頭門、鐘樓、鼓樓、天王殿、廊廡、香積廚等大小殿堂，房舍都顯得清凈樸素，宏偉莊嚴。雍正十一年（1733），廣州知府劉庶接到率正皇向全國頒整佛教諭旨，決定選大佛寺作宣諭之所，于殿前建宣諭亭。同時在廣州大佛古寺大殿兩側(cè)建韋馱殿，伽藍殿以及“佛境”、“禪林“東西兩門。此時寺院范圍擴大，佛事興旺，名聲遠播，成為廣府五大叢林之一。
廣州大佛古寺紫賜開山祖為真修法師（僧綱司僧綱）。著名法師來大佛寺住持的還有：影園法師、著名詩僧八指頭陀月溪法師。
廣州市委市政府批準廣州大佛古寺重新開放。但殿宇仍被街道二廠占用。幾經(jīng)市人大市政協(xié)分別或聯(lián)合組織視察，協(xié)助街道尋找搬遷出路，敦促還寺于僧。到1981年把大雄寶殿歸還佛協(xié)管業(yè)。佛協(xié)副會長廣明老法師出任住持，于同年7月12日開放，并著手重建。經(jīng)過四年辛苦努力，廣州大佛古寺大雄寶殿已按原貌修復(fù)，三尊大銅佛像亦按原來（各高6米重10噸）重鑄。接著重建山門、天王殿、地藏殿、藏經(jīng)閣、僧舍、客堂、香積廚、方丈室等。海內(nèi)外游人香客前來參訪禮佛與日俱增。
1993年8月9日，廣州市政府公布廣州大佛古寺為市級文物保護單位。
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