臺南開元寺原為明鄭時期所建「北園別館」，清康熙29年(1690年)創建，初名「海會寺」，清咸豐9年(1859年)訂名「開元寺」，係為七開間五落雙護龍之合院建築，佔地遼闊，寺內遺存跨越明鄭、清代、日治及民國等時期。格局完整、建築高雅、環境清幽，襯托出佛家淨土氛圍，為臺灣最具歷史之古剎之一。寺內文物包括鄭經井、七弦竹、匾額及碑記等珍貴史料，以及多位重要名家之作品(書法、詩作、彩繪、木雕、古鐘、畫作、石碑等)，具歷史、文化及藝術價值，表現各時期地方營造技術流派特色以及稀少性。符合「古蹟指定及廢止審查辦法」第2條第1、2、3、4、5款。
開元寺原為鄭成功嗣子鄭經(1642-1681)於明永曆34年(公元1680年)建造之園亭，稱之為北園別館。當時因為鄭軍於金門、廈門一帶戰事節節敗退，老臣部將陳永華(1634-1680)、柯平(？-1680)等人又相繼過世，被迫撤軍退守臺灣。鄭經在當時稱洲仔尾的海邊建造亭園樓閣，一說為使其母董氏於園林中居住安享晚年，另一方面則立庶出的兒子鄭欽(1662-1681)為監國掌管政事，自己也退居於此，故亦稱為「承天府行臺」。鄭經後來在此離世。
清領臺後，別館因乏人管理而逐漸荒廢，直至清康熙29年(公元1690年)，總鎮王化行(生卒年不詳)、臺廈道王效宗(？-1691)有鑑於臺灣未有佛寺，因而就北園別館故址改建為寺宇，稱之「海會寺」，此即為開元寺建寺的開端。
開元寺肇建至今，寺名屢經更改，初始稱之為海會寺，在清康熙33年(公元1694年)高拱乾(生卒年不詳)修的《臺灣府志》和清康熙49年(公元1710年)周元文(生卒年不詳)的《重修臺灣府志》中均以海會寺稱之；開元寺1名最早出現在清康熙59年(公元1720年)陳文達(生卒年不詳)修的《臺灣縣志》中，而後乾隆42年(西元1777年)，臺灣知府蔣元樞(1738-1781)加以大規模修建，增築各殿、妝塑雕像，定下從山門、彌勒殿、大雄寶殿到大士殿的中軸建築規制及左右廂房等，修後冠稱「開元寺」，並留有碑圖及文字說明。直至清嘉慶1年(公元1796年)，臺灣掛印鎮總兵哈當阿(？-1799)重修時，為慶祝皇帝登基，遂取「聖天子緩靖海疆至意」，更名「海靖寺」。鎮總兵哈當阿並題3匾:「三寶殿」、「彈指優曇」、「不二法門」。其後因此寺規模宏大，為臺灣之冠，因此在咸豐9年(公元1859年)重修時，孝廉陳乃嘉(生卒年不詳)所作「代募官修郡北開元寺序」即以開元寺稱之，而後即均以開元寺稱之。
日人治臺後，明治36年(公元1903年)，由住持玄精上人(1875-1921)邀請永定禪師(1877-1939)為監院，重修三寶殿(大雄寶殿)，採取傳統修葺技術。大正元年(公元1912年)由得圓和尚(1882-1946)主持，重修山門、後又陸續增設僧伽學堂、圓光寶塔。昭和7年(公元1932年)信徒鄭玉記捐修天王殿，後又改稱彌勒殿。
政府實施「三七五減租」時期，擁有大片土地的開元寺發生寺產風波，民國47年(公元1958年)5月欠稅寺產險遭查封，讓開元寺陷入動盪。數年後印明和尚方集資修理佛像、重修山門。民國49年(公元1960年)募捐重修大雄寶殿，並雕塑十八羅漢像，增建外山門，同時修理3丈餘高的大士殿，於民國52至56年間(公元1963-1967年)改建為鋼筋混凝土建築。民國58年(公元1969年)悟慈和尚(1925-2005)繼任方丈後重修寺院，於民國59年(公元1970年)開辦開元幼稚園，並且增建2層樓鋼筋混凝土廂房。民國61年(公元1972年)左右，委由藝術家楊英風(1926-1997)修理大雄寶殿兩側房為鋼筋混凝土樑頂，並由潘麗水(1914-1995)、洪鐘山(生卒年不詳)、蔡草如(1919-2007)等人進行彩繪。被中央政府指定為古蹟之後，民國86年至89年(公元1997-2000年)，進行古蹟整修。
乾隆42年(公元1777年)蔣元樞的修建工程不僅定名此寺廟為「開元寺」，也奠定格局基礎：增築各殿，妝塑佛像，寺中從山門、彌勒殿、大雄寶殿到大士殿的中軸。這樣的建築形制仍維持典型佛寺的「伽藍格局」，為前後五進，左右各2道廂房，五進順序依次為外山門、山門、彌勒殿、大雄寶殿及大士殿。各進間以庭院相分隔，在整體空間組織嚴謹，院落間層次分明，在臺灣的佛寺中殊屬少見。
山門於修復時特別著重正立面，格外精美，面寬廣達到五開間，為六立柱式，前廊有步口及並且屋簷延伸為「出簷」，兩側內牆在前廊之上段繪彩畫為佛教的故事；中下段均為彩繪之泥塑、浮雕；正立面共有6面門神，為彩繪名匠師蔡草如之作品。中門上繪製的是伽藍及韋馱菩薩，此為佛寺特有的門神，不同於其他寺廟常見的秦叔寶與尉遲敬德。技法上蔡草如也以間色的色彩處理，少了墨線勾勒，衣帶飄揚有動感但不失規律，紋飾繁複華麗但不失莊嚴。兩側邊門繪有「封神演義」裡的四大天王，分持寶劍、琵琶、傘及花貂，頭上一樣也加上1圈頭光以代表其神職。人物表情莊重，神情威嚴。
山門門上懸有清朝嘉慶年間的府城名文人林朝英(1739-1816)的三體對聯(蟲草體、香篆體及竹葉體)，蔚為一絕。蟲草體蜷曲而形體流線:「元宗妙道色相俱空，開闢真機細縕無滯」；香篆體束圓為字：「開化十方壹瓶壹鉢，元機參透無我無人」，蘊含佛理並將「開元」2字藏於對聯中。竹葉體擬竹葉之姿態而為詩文，並且佐以竹枝裝飾:「寺古僧閒雲作伴，山深世隔月為朋；修心須悟存心妙，煉性當知養性高。」，呼應著古寺幽遠情懷。
彌勒殿：和大雄寶殿同樣為具大跨距的空間，但因彌勒殿分隔為前廊、前廳、後廳、面闊三名間，中央放置彌勒佛座，左右又置四大金剛，兩側室又分隔為地藏王菩薩及延平郡王殿，後室均為禪房。
與彌勒殿稍寬進深的大雄寶殿，整體面寬橫向原為五開間六立柱式，公元1972年修護時改為三開間前簷柱四柱而室內僅四金柱而已。
開元寺內供奉的神像多於中國大陸傳統佛寺。彌勒殿供彌勒佛，開山堂供延平郡王神位、日本的弘法大師塑像、歷代祖師神位，牆上掛的是鄭成功夫婦和第6任住持玄精上人(1875-1921)的肖像。左護龍除了禪房外，還有客堂、父母堂、以及供祀眾多靈位的空間﹔右護龍最後1間上有匾額「禪堂」，為祖師殿，供奉禪宗的開山祖師「菩提達摩」。開元寺所崇拜的不單是佛教之佛祖、祖師，還有鄭成功及其家人等，這種歷史人物死後被認為成神、為「王爺」，帶有濃厚的民間信仰色彩。崇祀鄭成功，也同時反映了開元寺過往曾作為鄭家居所的歷史事實。而在側面的大小功德堂中奉祀諸多過往信眾祖先牌位，則加入了儒教崇敬父母、祭祖的傳統。
單就佛教本身而言，開元寺也是包容並續多個宗派。開山住持志山法師是來自泉州承天寺的臨濟宗僧人，寺內右護龍奉祀禪宗達摩祖師，而在民國68年(公元1979年)所創辦「慧光圖書館」中的南山堂，則是紀念佛教南山律宗創始人道宣而建。
而歷史傳承上，開元寺作為臺南府城最古老的佛寺，頗具社會影響力，在入世利他與出世修道之間都有特出的事例。得圓法師不惜力抗佛教的商業化的壓力、其徒證峰法師更是致力於佛教改革與關懷社會弱勢之舉。入世濟人的路線自證光法師被處決的「高執德事件」之後影響力式微，但證光法師為佛教所做的改革，在檔案逐漸解密的現在，這段歷史也漸被重拾與重視。
開元寺的包容，也顯現於容納文學的異議抵抗。日治初期連橫(1878-1936)、陳渭川(1879-1912)、趙雲石(1863-1936)及謝石秋(1879-1921)等人聚議而起，以古典漢語詩文為交流媒介的詩社「南社」最常以開元寺為聚會場所。今於大士殿左側禪房北邊七弦竹旁有座詩魂碑，即是昭和5年(公元1930年)，因當時推行皇民化運動，在寺中活動的南社哀痛於漢文將被日本政府壓制禁止，將長年以來的詩稿皆埋於地下，立碑以誌。
在佛教多方限制的清代，僧人要獨立建寺是困難重重，即使透過士紳官宦的協助，建寺募資仍是一大挑戰。如今在大雄寶殿中存有1座康熙34年(公元1695年)為募化鑄成的古銅鐘，重11,600臺斤(約6,960公斤)，為開山住持志中法師當年募緣所鑄，是臺灣年代最古的銅鐘。鐘面上字跡依然清晰可見，是少見的極品珍物。
開元寺還保存許多明鄭時期的遺物，功德堂裡有北園別館時的古井，因鄭經的生活起居用水來自此井，故名鄭經井。另外，在牆上有鄭成功像和海戰圖數幅，以及當年鑿井挖出的白色海螺化石，乃鎮寺之寶，同時也是研究鄭氏家族的重要史料。
建築形制仍維持典型佛寺的「伽藍格局」，為前後五進，左右各兩道廂房，各進間以庭院相分隔，整體空間組織嚴謹，院落間層次分明。
此圖為彩繪名匠師蔡草如於中門上繪製的伽藍及韋馱菩薩，為佛寺特有的門神，不同與其他寺廟常見的秦叔寶與尉遲敬德。
在山門之上外掛有「開元寺」匾，內則掛「小西天」匾，「小西天」意指佛門勝地，此匾為清光緒18年(公元1892年)所置。