白马寺，始建于东汉永平十一年（公元68年），现存建筑基本完整保存了明代以佛殿为主体的多重庭院式布局结构。据传寺名因（使者）出使西域求经，求得真经后用白马驮回洛阳，为纪念白马驮经之功，便将寺院命名为白马寺。
白马寺的山门、天王殿、大佛殿、大雄宝殿、接引殿、毗卢阁、齐云塔、国际佛殿区等。建筑多为单檐歇山式，灰色筒瓦覆顶，面阔和进深多为五间和四间，斗拱飞檐，庄重古朴。分布在中轴线两侧的门头堂、云水堂等附属建筑，形式多样，与主体建筑相互呼应，形成数个相对独立的庭院。
山门
即寺院的大门，高大规整，是白马寺的入口，具有庄重的氛围。山门为牌坊式拱券三门洞，中门洞高约3.08米，宽约2.35米，深约3.60米，两侧门洞较小。山门外有两匹石马，左右相对，石马高约1.8米，长约2.2米，头戴辔络，身置鞍鞯，性情温顺，雕工细致，相传为汉代的驮经之马。
天王殿
东西面阔5间，南北进深3间，供奉着四大天王、弥勒佛、韦驮天将像等，四大天王形态各异，分别守护着东南西北四方，弥勒佛则以其开怀大笑的形象迎接四方来客，让人感受到祥和的氛围。
大雄宝殿
寺内主要大殿，供奉着释迦牟尼佛、药师佛和阿弥陀佛三尊佛像。这里还保存有大量元代夹纻干漆造像，如三世佛、二天将、十八罗汉等，这些造像工艺精湛，造型逼真，具有较高的艺术价值和珍贵的历史价值。寺内重要文物元代“夹苎干漆造像”，殿内的23尊元代“夹苎干漆”造像，形态各异，均由丝、麻制成，每尊重量约有3到5公斤，从元代至今700多年来未经修缮，仍然色彩保存较好。
接引殿
面阔3间，进深2间，内供阿弥陀佛及观世音、大势至二菩萨像。
清凉台
环境清幽，是寺内一处景致。清凉台在白马寺的最后部，是一座砖砌的高台，东西长约42.80米，南北宽约32.40米，高约6米，雄浑古朴，气势恢宏。
毗卢阁
高高矗立于清凉台上，是白马寺最靠后的一座大殿，面阔5间，进深4间，长约17.03米，宽约11.7米，高约15.5米，殿顶为重檐歇山式，内供毗卢佛、文殊、普贤二菩萨。
大钟
悬挂于大佛殿内东南角的大钟铸于明代嘉靖三十四年（1555年），通高约1.65米，约重二千五百斤。
齐云塔
位于白马寺山门外东南约200米处，塔基、塔身和塔刹总高约53米，共13层，中国历史上较早的佛塔类型之一，十三层密檐式结构，造型挺拔，登上齐云塔可观赏寺院全景。
国际佛殿区
展示了印度、泰国、缅甸等国佛教文化的多样性；
印度佛殿苑
参照印度桑奇大塔1∶1比例仿建，采用印度本土黄砂岩石材。印度佛殿苑方正严谨，中心是一个较大的覆钵式穹窿顶，佛殿下水流往来，水流涌动；佛殿外回廊环绕，整洁静谧。印度佛殿规划占地约6000平方米，建筑面积约3450平方米。主要建筑包括大佛殿、回廊、牌楼等。
大佛殿
大佛殿仿印度著名佛教遗址桑奇大塔建造。内供释迦佛、文殊、普贤二菩萨，迦叶、阿难二弟子、供养天人、观世音菩萨等塑像。大佛殿中央供奉佛祖说法像，表现佛陀在鹿野苑第一次说法——说四圣谛度五比丘的情景。顶部安装有玻璃天窗，阳光从天窗投射下去，照射在佛像周围。大佛殿上下两层塔身及殿门前牌坊上雕刻有佛本行故事与佛本生故事。大佛殿底部设计有水系，大佛殿东西面阔5间，南北进深3间，是寺院佛事活动场所，也是僧人早晚课诵的地方。
泰国佛殿苑
以曼谷大皇宫等为蓝本，建筑错落，富丽堂皇。位于洛阳白马寺古建区西侧，长宽各约108米，有四座苑门，东西南北各一座，其中东门为正门。苑内的主要建筑有舍利塔、四面佛、大佛殿、博物馆、流通处、钟鼓楼、凉亭等。舍利塔二层供奉有释迦牟尼佛舍利。舍利塔一层供奉有泰国不同历史时期较有代表性的9尊佛像和3尊蓝琉璃妆金的分别代表着凉季、热季、雨季的“三季佛”，共12尊佛像。
缅甸佛殿苑
仿曼德勒皇宫大金塔，气势庄重。位于洛阳白马寺院古建区西侧，南北长约108米，东西宽约65米，总面积约7020平方米。东门为正门。主体建筑缅甸大金塔，仿仰光大金塔规制缩小而建，高约32.92米。塔内供奉的4尊佛像均为释迦牟尼佛，东起顺时针依次为佛陀成道相、说法相、布施相、禅定相。殿堂四周墙壁上镶嵌有4块较大玉雕，表现了佛陀降生、成道、说法、涅槃四大圣事。还有8块较小玉雕，展示缅甸著名的佛塔佛像。大金塔东北方有龙王护佛像，西北方有风动石佛塔。苑内东南方还建有一座小佛殿。
狄仁杰墓
此前，该墓主人到底是狄仁杰还是武则天男宠薛怀义一直有争议。2025年4月，关于白马寺景区内的狄仁杰墓，当地相关部门已认定为唐代名相狄仁杰墓。
狄仁杰墓坐北面南，冢为圆形土丘，直径约6.5米，高约2米，水泥围砌高约1.5米。冢前立石碑2通，一碑高约2.5米，宽约1米，上刻有 “唐忠臣狄梁公墓”，为明万历二十一年（1593 年）立；另一碑较小，高约1.4米，宽约0.7米，是明天顺三年（1459 年）河南知府虞廷玺所立，碑身隔为3栏，刻有元代安抚使完颜纲等人的诗文及序文。
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