据宋梁克家所著《三山志》记载：西禅“寺隋末废圮，唐咸通八年，观察使李景温招沩山僧大安来居，起废而新之。”可见，西禅寺建于隋朝以前，唐咸通八年(867年)予以重修，是福州五大丛林中历史最为悠久的古刹。西禅寺初名清禅寺，后改称延寿寺，长兴年间，闽王王延钧奏请敕赐长庆寺。唐朝时，福州有四大禅寺，分别称东禅寺；南禅寺、北禅寺和西禅寺，长庆寺就改称西禅寺。

唐朝时，西禅寺的高僧有大安和慧稜等。大安禅师(793-883年)，又称懒安，福建福清县人，据寺内保存下来的唐代碑刻《塔内真身记》载，大安法师是在黄檗山出家，24岁时在浦城县乾元寺受戒，后至江西参拜百丈怀海禅师，又在湖南沩山居住30年，接任沩山密印寺住持。兴建西禅寺时，大安回到怡山，从者甚众。咸通十四年(873年)，唐懿宗赐其号延圣大师，并赐紫袈裟和开元藏经给西禅寺。在大安禅师的住持下，西禅寺有僧三千人，规模宏大。大安圆寂后，谥号圆智大师，骨葬于楞伽山(今祭酒岭)，塔内有唐刻《塔内真身记》石碑。1953年，《塔内真身记》出土，现这一珍贵文物珍藏在西禅寺客堂，成为研究早期西禅寺历史的珍贵史料。

慧稜法师俗姓孙，杭州盐官(今嘉兴海宁)人。在苏州通玄寺出家，曾到雪峰义存禅师门下参学三十年。后梁开平三年(909年)，任西禅寺住持，当时有僧侣1700人。慧稜曾在法堂前后种植4株荔枝，现尚存西边一株，成为千年古物。后唐长兴三年(932年)慧稜圆寂后，葬于怡山丈室后。今寺内尚存慧稜禅师纪念塔及林文盛撰写的碑记，为西禅寺重要文物古迹之一。 宋朝时，宗元和元智法师在天圣年间（1023-1031年)和嘉熙年间两次重修西禅寺。宋时主持西禅寺的高僧还有文慧、如然等禅师。元朝至正九年(1349年)，僧人又重修古刹。

元朝的方丈有佛铿和道傑。明朝正统二年(1437年)，寺僧定心主持重修西禅寺。祟祯十年(1637年)，明梁法师再次重修。明代的住持还有续乘、明方等法师。

清朝初期，空隐、继云等禅师相继住持西禅寺，对寺庙进行了维修。光绪三年至十五年(1877-1889年)，微妙禅师多方集资，进行重修。微妙禅师，又名耀源，福建仙游县人。他15岁在西禅寺出家，后到涌泉寺清修十年。同治末年回到西禅寺时，见殿堂废圯，大雄宝殿的三宝佛头戴斗笠以遮风蔽雨．微妙就立志要重修西禅寺。1876年，他赴京诸经，光绪皇帝赐《龙藏》一部，康熙御书《药师经》一部。随后，微妙又到新加坡、马来西亚、印度、缅甸、菲律宾、泰国及台湾等地莫款。回国后主持新建了藏经阁，重建了大雄宝殿、法堂、天王殿等30多座殿堂，形成今天西禅寺的规模和格局。应部分华侨的请求，微妙禅师在寺内寄园旁修建了一座妈祖宫(又称天后宫)，供奉妈祖神像。

1928年，住持智水、监院证亮重修寺院，增建明园阁一座，开辟寄园和放生池。今寄园内花木似锦，有古荔枝数百余株。西禅寺荔枝，“皮光而薄，味清而甘”，自唐以来时人争相品评。历代文人墨客前来品荔，留下许多轶事和诗词。现在，西禅寺仍年年举办荔枝会，名人雅士在此吟诗作画。“怡山吃荔”成为韵事。

抗战中，西禅寺的天王殿、大雄宝殿、方丈室、念佛堂都毁于炮火，后由监院证亮、梵辉等募款修复。

中华人民共和国成立后，西禅寺又屡加修复，焕然一新。

1979年，“文化大革命”中关闭的西禅寺重新作为佛教活动场所开放，爱国侨僧谈禅等捐款修复各殿堂，并创建了玉佛楼。楼中供奉两尊缅甸玉佛，一尊为卧佛，长3．7米，重10吨；另一尊坐佛，高2．95米，重8吨。近年来，海外侨僧又捐资兴建了报恩塔，塔高67米，共13层，十分壮观。

寺内名胜古迹甚多，有传说梁代王霸升天之冲虚观及白龟吐泉遗址，有唐开山祖懒安禅师《塔内真身记》石碑、唐慧稜禅师塔、唐七星井、弘一大师放生池碑，还有雪庵禅师朱底金字百寿屏、康熙御书《药师经》、寺僧刺血撰写的《法华经》、《楞严经》等。

西禅寺历史上拥有许多下院，与台湾及东南亚各国佛教有很深的因缘。在福州市的下院有开化寺、护国寺、观音阁、万寿头陀寺。在新加坡的下院有双林寺、马来西亚有双庆寺，越南南普陀寺(舍利院)等。各下院都由西禅寺派僧常住管理。

在今天大雄宝殿的石柱上，保存着不少清代台湾同胞敬题的对联。

西禅寺对外开放以来，台湾及东南亚各国僧众及佛教信徒纷纷来寺朝拜进香，并捐资修庙，倾注热爱中华、热爱祖寺之心。

1994年，新加坡莲山双林寺侨僧谈禅法师募捐130万元港币建造的千手观音铜像及仿古建筑观音阁，在著名古刹福州怡山西禅寺完成。观音大士结跏跌坐于莲台之上，慈悲垂视，呈十一道、千臂、千目之庄严妙相。造像总高11．3米，膝间横宽4.5米，以40吨青铜铸就。