Chùa Tường Vân nằm tại vùng đất gò đồi của phường Thủy Xuân, có vị trí đắc địa từ dưới dốc Từ Đàm – Nam Giao rẽ về phía Tây, đi theo đường Trần Thái Tông khoảng 500m. Nơi đây có tiền thân là thảo am Tường Vân do nhà sư Tánh Hoạt Huệ Cảnh thành lập vào năm 1843. Trong khi đó, sư Tánh Huệ Nhất Chơn cũng xây dựng thảo am Từ Quang cách đó không xa. Sau khi sư Tánh Huệ qua đời, am Từ Quang được nhượng lại cho sư Hải Toàn Linh Cơ, đệ tử của sư Tánh Hoạt. Năm 1869, sư Hải Toàn Linh Cơ hợp nhất hai thảo am để lập chùa và đặt tên là chùa Tường Vân, đất am Tường Vân cũ được nhường lại cho Tùng Thiện quận công để sử dụng làm khu lăng mộ.
Chùa Tường Vân được nhiều vị hoàng hậu, vua chúa, cung nữ tài trợ trùng tu và chăm sóc. Vào năm 1881, Hoàng Thái hậu Trang Ý (bà Vũ Thị Duyên, Chánh phi của vua Tự Đức) đã hỗ trợ trùng tu cho ngôi chùa này. Năm 1890, Thái hoàng Thái hậu Từ Dũ (mẹ vua Tự Đức) và các cung nữ tiếp tục trùng tu và Tuy Lý quận công đã viết bài văn bia “Trùng tu Tường Vân Tự bi” và khắc dựng năm 1892. Năm 1896, vua Thành Thái ban biển hoành “Sắc tứ Tường Vân Tự”. Ngôi chùa nổi tiếng này đã được đại trùng tu nhiều lần vào các năm 1972, 2013 – 2015.
Khuôn viên của chùa rộng khoảng 30.000m2 và được bao bọc bởi la thành. Cổng tam quan đồ sộ mới được xây dựng gần đây và quay mặt về phía Đông. Vườn chùa rộng lớn và trang trí bởi nhiều loại cây, hoa cảnh, mang đến một cảnh quan thanh tao, trang nhã; sân chùa có hồ bán nguyệt, non bộ và chiếc giếng cổ. Các công trình kiến trúc được bố trí theo hình chữ khẩu truyền thống, bao gồm Đại