龙山寺有着神奇的来历。相传东汉时，有一位法号一粒沙的高僧云游到此，看到前面一株巨大的樟树，浓荫盖地，夜发祥光，认为这是一棵异树神木，于是发誓化缘，建造了一座小庵，并请工匠把这棵樟树雕成了一尊千手千眼观音供奉。隋朝开皇年间扩建，工程持续到唐初，至今在寺内圆通宝殿中梁还有块记载“大唐贞观十三年鲁国公程咬金知节捐俸一千两督修”的牌匾。明朝天启年间也进行过重修。寺前的碑石上还保存着“始于东汉，重兴隋唐”的铭刻。
龙山寺现存建筑物是清康熙二十三年（1684年）由晋江人、靖海侯施琅等人捐资修建的，以后又屡次扩建。寺坐北朝南，由放生池、山门、金刚殿、圆通宝殿和钟鼓楼等几部分组成，总占地面积4250平方米。
龙山寺中文物有“三绝”。主尊千手千眼观音是“三绝”之首。此尊造像据说就是一粒沙用大樟树的躯干雕成的，通高4.2米，高2.5米，最引人注目的是，观音两肋、肩两侧向上或向前旁如孔雀开屏地生出1008只手，每只手掌处各雕一只慧眼，戴着手镯，分别拿着书卷、钟鼓、珠宝、花果、乐器等各种各样的物品。1008种手，姿态各异，无一雷同，而且配置均匀，金光灿灿，无愧于闽南古木雕艺术登峰造极之作，如今已列为省级文物保护单位。上方匾额“通身手眼”是明代大书法家晋江人张瑞图的手迹。
圆通宝殿前的一对清道光年间立的辉绿岩盘龙柱，是“三绝”之二。这对石柱左右相峙而立，石龙俯身盘旋而下，头部却昂然翻腾而上，，可谓闽南石雕艺术绝伦精品，被列为全国古刹中四大龙柱之一。
殿前左右侧为钟鼓楼，一鼓一钟即为第三绝。大鼓即由雕刻千手千眼观音的樟树尾整筒凿空而成，直径近1米，系千余年古物。大钟重千斤，悬挂在一根直径只有13厘米的檀香木上。
龙山寺殿宇巍峨宏观，历史悠久，影响深远。唐宋以来，“海上丝绸之路”兴发，安海龙山寺的香火便随着安平商人的足迹，远涉重洋，传播海外，在台湾就有200多座龙山寺，其建筑形式与安海龙山寺大体相同，供奉也相同
