龙泉寺古建筑群是千山风景区年代最早的寺庙之一。素有"龙泉仙境"之称。辽宁省政府于 1962 年公布为省级重点文物保护单位。
据寺内碑刻记载:"始建于唐,盛于明清"。从史料记载中可以观其在金代规模尚小,寺僧不多。明代以后逐渐兴盛。嘉靖三十七年( 1558 年)建后堂,隆庆五年( 1571 年)在后山罗汉洞和佛堂的旧基上建如来堂,东西修建禅堂、斋堂。万历六年(1578 年)在如来堂下建大殿五间和配房。万历九年( 1581 年)重建山门,万历十二年( 1584 年)建藏经阁,万历二十五年(1597 年)建东殿,以后几经增、扩,到了清代康熙年间,已初步形成了现在的建筑布局。
大雄宝殿是单檐歇山式建筑,砖木结构,面阔五间,进深三间,檐下有柱头、转角、补间为五铺作斗拱。正脊雕五条龙。脊两端为大吻。竖脊砖雕莲花,斜脊砖雕走兽。木结构表面施彩绘。整个建筑给人雄伟壮观的感觉。
殿内塑有释加牟尼、药师、阿弥陀佛三大坐佛,大佛两旁有迦叶、阿难及供养人,另有十八罗汉。殿外挂着清代辽是名儒王尔烈书撰的二幅楹联。一幅是"长白发祥叠嶂层峦朝拱遥看千笏列,龙泉擅胜深庭幽壑巡游曾引六飞来"。另一幅是"龙之为灵昭昭降雨出云何必独推东岳,泉之不舍混混烟波柳浪无难更作西湖"。殿门之上悬挂"大雄宝殿"匾额。殿外两旁各修禅堂三间,均为硬山式建筑,砖木结构。
在大雄宝殿的前面是韦驮殿,砖木结构,面阔一间,三层由层殿内前面是接引佛,后面是观世音及善财童塑像;中层为龙王庙,用石板砌成,高约 2 米,小拱石门上嵌有"龙泉演梵"石匾额;下层亦为石板砌筑,龙泉水从此处流出。
韦驮殿的前面是法王殿,歇山工建筑,面阔三间,进深三间,檐下有柱头、补间有斗拱。殿脊上雕五龙戏珠,两端有大吻。竖脊砖雕花饰,斜脊砖雕跑兽。殿外楹联书"百万神兵护彼一人得道,三千世界看他谁肯参禅"。
大雄宝殿的后面是毗卢殿。毗卢殿为歇山工建筑,砖木结构,面阔三间,进深三间,内塑有毗卢遮那佛和石雕十八罗汉。
大雄宝殿的东山坡上是凤阁凉亭,亭为四角八柱,尖顶,施彩绘。
藏经阁位于凤阁凉亭南,硬山式建筑,砖木结构,面阔三间,进深三间,前有回廊,施彩绘。
西阁系清初所建,为硬山式五间瓦房。因清代名儒王尔烈曾在此读书,故又称王尔烈书房。书房外悬挂王尔烈题写的"琼岛虚舟"匾额。
山门位于弥勒殿西,是进入龙泉寺的必经之地。歇山式建筑,砖石结构,面阔一间,脊两端有吻,斜脊砖雕跑兽。门上有砖雕匾额,外面雕"敕建龙泉",里面雕"金轮永镇",竖刻"万历三十八年四月谷旦立( 1610 年)奉敕重建"。
悟公塔院,又名招提院,是悟彻大师讲经的地方。塔为六角九级实心密檐砖结构,须弥座上有仿木围栏,塔身无雕饰,塔的正面有一龛,龛内刻有"真和尚塔"四个字。此塔是龙泉寺悟彻和尚墓塔,建于康熙二十年( 1681 年)。
极乐洞是利用天然洞穴稍加人工修整而成,深 5 米、宽约 7 米,洞口朝东,用砖砌成小门。洞口上刻"极乐洞"三个字,极乐洞是僧人修炼之处。
此外还有钟楼、鼓楼、镇山宝杵、龙泉洞天,吐符应生、洞天一品等景观。