据寺内后唐同光三年(925年)《大唐舍利山禅师塔铭记》，寺创建于唐末天祐年间(904-907年)，初名清凉寺，宋改为开化禅院，后易名开化寺。宋、金、元、明、清历代屡有修葺。现存主要建筑，前有大悲阁为明代建筑、中为大雄宝殿宋代建筑、东隅观音阁为金代遗构，后院东配殿及东西角楼为元代建筑，余皆明、清建筑。
寺坐北朝南，中轴线上有大悲阁、大雄宝殿、演法堂，纵向进深两院，前院设东西廊庑各10间，后院设东西配殿、文昌帝君阁、圣贤殿，演法堂两侧东为观音阁，西为维摩净室。
观音阁为金代建筑，面阔三间，单檐悬山顶。大悲阁为二层楼阁，面阔进深各三间，平面方形，重檐歇山顶。
大雄宝殿，宋熙宁六年(1073年)建，立于石砌台基之上，三间见方，六架椽屋，单檐歇山顶。前后檐明间开门，前檐次间为破子棂窗。檐柱上刻有“宋熙宁六年”施柱题记，为建殿的确切年代。檐下柱头斗栱五铺作，单抄单下昂，补间斗栱后尾在华拱上施沓头，压在昂尾之下，这种做法开了后世华楔之先例。殿内除明间佛龛上设有平棊外，余皆为彻上露明造，四椽栿对后乳栿用三柱。殿内梁架斗栱上彩画亦为宋时原物，为古钱纹、海石榴、龙牙、惠草等图案，与宋《营造法式》中的彩画纹样极为相似。是我国古建筑中保存最完整的宋代彩绘图案。
殿内四壁满绘壁画，共96平方米。据碑文和画面榜题记载，与梁枋彩绘同为宋绍圣三年(1096年)作品。画师为郭发，内容多为佛本生故事和佛经故事以及当时世俗生活的写照。整个画面构图严谨，笔力遒劲流畅，为研究宋代绘画艺术提供了宝贵资料。