相传龙泉之名来源有四，一曰毗户殿前石隙有泉，涓涓细流弯曲似龙，故名；二曰寺中心泉水常年潺流，如“龙涎吐水”，故名；三曰寺前为照山，后为靠山，左山为青龙，右山为白虎，泉出自小山脉以北佛堂基下，山与泉合名为龙泉；四曰唐太宗东徵，驻跸千山，钦过此水，故名龙泉。
进入千山龙泉北谷可见龙泉寺雄伟壮观的山门，上刻“敕建龙泉”四个大字。这是明神宗于万历三十八年（1610年）四月重修“龙泉寺”的御笔亲题，这些都是历代增修千山诸庙的历史印证。龙泉寺大规模兴建是在明代以后。据有关史料记载，明隆庆五年，在罗汉洞和佛堂旧基修建如来堂（今毗庐殿），东西两厢修建禅堂、斋堂各一所。
神宗即位后，尊母为慈圣皇太后。万历六年加尊号曰“宣文”。四十二年崩，谥曰“孝文”。李氏早年丧夫，宫廷中的生活又充满了凶险，李太后不得不使出浑身解数来巩固自己来之不易的政治地位。在她主政期间大兴土木，广建佛寺，推崇佛教。明万历十二年，感龙泉寺高僧之德和弘扬佛法之功，慈圣皇太后宣旨：将宋版大藏经637函，计678卷，赐予千山龙泉寺。同时赐铜铸金莲花坐佛像一尊，高1.4米，重300斤，从此成为龙泉寺镇寺之宝。在李太后的推崇下，当时龙泉寺的知名度和香火达到鼎盛，名震中原，冠绝关东。
进入清代以后，龙泉寺依然风光无限。康熙五十九年翻修大殿，建天王殿。乾隆十四年（1749年）和乾隆四十八年（1783）年修建两廊及客堂和后佛堂。至此，龙泉寺始具今日之规模。清康熙二十一年（1682年），康熙帝（玄烨）亲率皇后、太子及诸王、大臣、侍卫等万余人，由盛京（今沈阳）到辽阳（当时千山归辽阳管辖），游览千山龙泉寺等寺庙，并留下赞美龙泉寺的诗章。同时，比利时人费迪南特斯阜沁斯脱作为顾问，随康熙皇帝一起游览龙泉寺。这是有文字记载游览千山的第一个外国人。但清代从道光以后，国势衰微，佛教也不振。龙泉寺也概莫能外。
