Trước đây, khu đất của chùa Diệu Đế là phủ đệ của ông ngoại vua Thiệu Trị. Cũng chính nơi này, năm 1807, nhà vua được sinh ra. Theo quan niệm Á Đông, nơi vua sinh ra được xem là "tiềm đế" (nơi rồng ẩn mình), mang vượng khí đế vương.
Cổng vào chùa Diệu Đế nhìn từ dòng Đông Ba - ký họa của KTS Duy Huỳnh
Sau khi lên ngôi (năm 1841), vua Thiệu Trị yêu cầu tôn tạo nơi này thành chùa Diệu Đế (dựa theo khái niệm cốt lõi trong Phật giáo là "Tứ Diệu Đế" - 4 chân lý vi diệu). Cùng với chùa Thiên Mụ, chùa Thánh Duyên, chùa Diệu Đế được liệt vào hàng "Quốc tự" của triều Nguyễn, được triều đình bảo trợ kinh phí trùng tu, nhân sự và nghi lễ.
Bức tranh Long Vân khế hội vẫn được lưu giữ đến ngày nay - ký họa của KTS Linh Hoàng
Chùa Diệu Đế gồm khoảng 10 công trình lớn nhỏ trong hệ thống La thành (tường bao) kiên cố. Trong đó đặc sắc nhất là hệ thống lầu (Hộ Pháp, Trống, Bia). Ca dao thời đó có câu: "Đông Ba Gia Hội hai cầu, Có chùa Diệu Đế bốn lầu hai chuông".
Thuyền rồng trước chùa Diệu Đế - ký họa của KTS Bùi Hoàng Bảo
Chùa Diệu Đế là nơi vua Thiệu Trị chào đời - ký họa của Trình Ngọc Danh, sinh viên Trường đại học Kiến trúc Đà Nẵng
Năm 1885, Kinh đô thất thủ, chùa Diệu Đế bị Pháp chiếm dụng làm trụ sở hành chính, xưởng đúc tiền và… nhà tù. Việc một phần Quốc tự bị biến thành nhà tù là cú sốc lớn với Phật giáo Huế lúc bấy giờ. Sau đó, cộng với cơn bão lịch sử năm Giáp Thìn (1904) đã tàn phá chùa nặng nề, nhiều công trình bị dỡ bỏ. Hình ảnh "bốn lầu hai chuông" không còn nữa. Chùa Diệu Đế bị thu hẹp và suy tàn dần.
Chùa Diệu Đế nằm trong vườn cây xanh mát - ký họa của họa sĩ Trần Bình Minh
Trước chùa Diệu Đế là dòng Đông Ba êm ả - ký họa của KTS Hoàng Dũng
Đầu thập niên 1950, mẹ của cựu hoàng Bảo Đại bảo trợ trùng tu lại chùa. Đặc sắc nhất là sự xuất hiện của bức tranh khổng lồ hơn 100 m2 phủ toàn bộ trần của chính điện có tên Long Vân khế hội. Bức tranh ảnh hưởng nghệ thuật phương Tây về luật xa gần và cách tạo khối nhưng vẫn giữ được thần thái uy nghiêm của rồng Việt.
Cổng chùa Diệu Đế được thiết kế theo lối xưa, bên dưới có ba cửa (tam quan), bên trên có tầng lầu thờ Hộ pháp - ký họa của KTS Nguyễn Văn Thiện Quân
Cận cảnh bức "Long Vân khế hội" - ký họa của KTS Nguyễn Văn Thiện Quân
Năm 2022, "thần đèn" Nguyễn Văn Cư đã di dời ngôi chính điện cũ (Điện Đại Hùng, khoảng 1.000 tấn) lùi về sau gần 20 m để nhường chỗ cho công trình mới, bảo tồn nguyên vẹn kiến trúc và bức tranh Long Vân khế hội. Hiện nơi này đóng vai trò Nhà Tổ (thờ Tổ và các vua Nguyễn).
Cận cảnh bức "Long Vân khế hội" - ký họa của KTS Nguyễn Văn Thiện Quân
Quả chuông cổ đặt trong lầu lục giác được đúc năm 1846 - ký họa của họa sĩ Trần Bình Minh
