根據佛教界和有關學者分析、考證，認為龍華寺創始于三國東吳赤烏年間，唐垂拱年間正式建立殿堂，形成一定的寺院規模。
龍華寺創始人
是康僧會。在三國東吳赤烏年間(238—250年)，他從交趾(今越南北部)來到建業(今南京市)。康僧會向孫權宣揚佛法，并通過燒香祈禱，得到佛舍利十三顆，吳王大喜，下令營造十三座寶塔，龍華寺塔就是其中之一。在吳王孫權的支持下，康僧會在江南一帶廣傳佛教，使吳地的佛教一度呈現出繁榮景象。
唐垂拱三年
(687年)，皇帝曾賜給龍華寺五千貫錢，四干紗錠，用于建筑圓通寶殿等殿堂，這是龍華寺有殿堂的開始。唐代詩人皮日休的《龍華夜泊》詩，描寫了唐朝龍華寺的景色：“今寺猶存古剎名，草橋霜滑有人行。尚嫌殘日清光少，不見波心塔影橫。”
宋元時期
龍華寺規模有所擴大，佛事繁榮。北宋治平元年(1064年)，宋朝皇帝將龍華寺改為“空相寺”。隨后又賜給“空相寺”匾額，撥款重修大佛殿、寶塔，新建白蓮禪院。可惜元末毀于兵燹，殿堂毀壞，僧眾離散，唯龍華寺塔尚存。
明代
龍華寺得到全面修復，成為上海第一名剎。永樂年間復稱龍華寺。修復后的龍華寺，寺院規模雄偉。“紺殿蕊宮，檐牙復道，近古土木所未有。前辟放生池，筑施食臺。其他隱室窈窕，林木翳瑟，遂為五葺第一山。” 至嘉靖三十二年（1553年），明世宗敕賜“萬壽慈華禪寺”匾額，從此龍華寺又稱“萬壽華禪寺”。但不久倭寇進犯，龍華寺再度遭到破壞。 明萬歷年間，皇帝又敕賜“大興國萬壽慈華禪寺”匾額給龍華寺，從此龍華寺又得名“大興國萬寺慈華禪寺”。萬歷年間，寺內新建了阿陀佛殿、輪藏殿、大藏經閣等殿堂。皇室對龍華寺的賞賜是十分豐厚的，僅萬歷二十九年（1601年），皇太皇就敕賜大藏經718函，裹金繡袱718張，五彩織桌衣18件，范金千葉寶蓮毗盧遮尋佛1尊，日月寶幡2對，縷金彩結幡10丈，大紅鎖金友幡2對，宮修五彩西方三圣法華28品，圣像18軸，五彩金供花4朵，五彩對立面龍花瓶2對，供佛古銅器5件，御書承恩堂匾額1座，金印1顆等。明朝皇帝敕賜給龍華寺的藏經、范金毗盧佛像和金印，被稱為“龍華三寶”，至今珍藏寺內。
清代
是龍華寺的全盛時期。清朝順治年間，韜明禪師被推舉為龍華寺住持。他破院風光，鼎新開辟，先后修建了韋馱殿、東西照樓、懷香樓、藏經閣等，被稱為龍華寺中興的開山之祖。韜明和尚圓寂后，置塔于龍華寺三圣殿亮度。弟子大壑禪師（又稱沛堂和尚）繼任住持。 據康熙十二年（1673年）張寰輯《龍華志》記載，當時龍華寺主要殿堂有：大雄寶殿、三大士殿、圓通寶殿、韋馱殿、天王殿、千手觀音殿、大悲殿、真武殿、禪堂、祖師堂、法堂等，另外還有鐘鼓樓、大藏經閣、文昌閣、方丈室、東西照樓、懷香樓、塔院、東軒、三元祠、張方伯祠、五通祠、僧房禪舍等建筑，整個寺院金碧輝煌，雄偉壯觀，使龍華寺達到鼎盛。 清代咸豐年間，觀竺法師住持龍華寺。他是天臺宗第四十祖，在龍華寺弘揚天臺宗，并募集資金修整殿宇。清政府彰其功德，賜給龍華寺一部《清藏》，共730池，現仍珍藏在寺內。觀竺法師傳法與弟子所澄，所澄弟子有跡端、文果等，都是龍華寺的著名僧人，對維修寺院作出了貢獻。
近代
1911年，近代名僧諦閑法師主持龍華寺，他是天臺宗第四十三世傳人，歷任慈溪獅子庵、永嘉頭陀寺、紹興戒珠寺、寧波觀宗寺、天臺山萬年寺、上海龍華寺住持，還曾到哈爾濱市極樂寺傳戒，他的著名弟子有倓虛、常惺、妙真等。 在民國年間，在戰爭中，龍華寺走向衰微。1936年《上海研究資料》記載，龍華寺尚存有大雄寶殿、大悲閣、方丈室、金剛殿、三圣殿、彌勒殿、伽藍殿、觀音殿、祖師殿、地藏殿、羅漢堂、鐘樓、鼓樓、客堂、齋房等建筑。可惜1937年大多毀于日本侵略軍的戰火之中。到上海解放時，已破壞不堪，有毀圮之勢。民國期間，經華寺的住持仍次有元照、性空、圓明、了愿、永禪、心慈法師，其中性空法師曾舉行過三次傳戒法會，影響較大。
建國后
中華人民共和國成立后，政府對龍華寺進行了多次修復，如1954年，曾聘請了古建筑專家，按照宋代規格修建了龍華寶塔。龍華塔相傳建于三國東吳赤烏十年（247年），孫權為孝敬父母親而建，故又名報恩塔。現存塔身和塔基都是宋太平興國二年（977 年）重建，距今也有一千多年歷史。經1954年整修后，恢復了宋代舊觀，是一座磚身木檐的樓閣式塔，平面八角形，共七層，總高40八米，內室為方形，底層高大，往上逐層收縮，形成密檐。飛檐高翹，檐角下懸銅鈴，微風吹過，一片叮呼清脆的鈴聲。塔頂有鐵制的覆缽、露盤和寶瓶，及號稱鎮塔之寶的“七相輪”。龍華塔聳立在黃浦江畔，造型優美，結構堅固，雄偉壯麗，是中國古代佛教建筑藝術的杰作。 1957年和1979年，國家對龍華寺又進行了較全面的整修。移交僧人管理后，明旸法師榮任龍華寺方丈。此后，僧人將殿堂內佛像裝修，面貌煥然一新。現在，龍華寺的建筑格局是中軸線排列有六進殿堂，即彌勒殿、天王殿、大雄寶殿、三圣殿、方丈室和藏經樓。中鈾兩側有鐘鼓樓、兩廂和偏殿，所有建筑飛檐甍脊，莊嚴幽深。