乾隆年間，北部淡水河流域日漸開發，乾嘉時期移墾淡水的人數激增，水圳、廟宇等設施大量興築。咸豐初年，沿河大街淤淺，民房因而建立，由此地開始形成街道，並慢慢產生交易行為，淡水街市發展至後街一帶，龍山寺也隨之興建。淡水龍山寺約初建於咸豐八年（1858年）四月，同年年底竣工掛匾，由洪光海、洪光城兄弟獻地。咸豐末期地震頻繁，因此履建屢毀，加之此時其漳泉械鬥激烈，建廟工程因而耽擱，至後人修史無法確認其正確使建年代。光緒十年（1884年）中法之戰後，傳聞觀音菩薩顯靈助陣，事後光緒帝御書「慈航普度」賜匾。至民國年間曾多次修葺，民國七十一年（1982年）動工翻修後面貌一新，但仍不失原貌。