Chùa Tường Vân nằm về phía tây thành phố Huế toạ lạc trên vùng đồi núi làng Dương Xuân Hạ (nay thuộc Phường Thủy Xuân, Thành phố Huế). Theo đường Điện Biên Phủ, quá chùa Từ Đàm, rẽ về phía tay phải theo đường Trần Thái Tông, khoảng 4 – 5 trăm mét thì đến chùa.

Chùa nguyên là một thảo am do Thiền sư Huệ Cảnh dựng vào năm 1850 (trước chùa Từ Hiếu). Năm 1881, Đại sư Linh Cơ đã dời thảo am về hợp nhất với chùa Từ Quang ở vị trí chùa hiện nay.

Qua nhiều lần trùng tu, sửa chữa phạm vi chùa cũng đã được nới rộng ra thêm nhiều. Chùa được Đại sư Linh Cơ trùng tu năm 1891, Đại sư Phước Chỉ trùng tu năm 1904. Hòa thượng Tăng thống Thích Tịnh Khiết đại trùng tu năm 1972 và Hòa thượng Thích Minh Châu trùng tu năm 1992. Hiện nay Hoà Thượng Thích Chơn Thiện làm trụ trì ngôi chùa này.

Hiện nay, chùa có một tiền đường và một đại điện kiến trúc theo kiểu trùng thiềm nhưng có cải cách. Đi qua một cổng chùa đồ sộ, người ta đến một khoảng sân, lên mấy bậc tầng cấp thì lại đến một khoảng sân cao hơn. Chiếc cổng này mới được xây dựng trong lần trùng tu gần nhất.

Khoảng sân rộng với hồ nước hình bán nguyệt và hòn non bộ. Giữa sân là một cái giếng nhỏ sâu hun hút luôn được đóng kín, nước ít nhưng trong vắt. Tiền đường được xây dựng trên nền cao. Bảy bậc tầng cấp lên tiền đường kéo dài suốt ba gian, hai đầu có hai con nghê chầu, có những vế đối bằng chữ Hán rực rỡ. Mặt tường hai chái đắp hình nổi diễn tả tích Ngài Đường Huyền Trang đi thỉnh kinh, sát góc ngoài có dựng hai tấm bia ngày xưa nói về những lần trùng tu chùa.

Giữa hai tầng mái, vách trùng thiềm chia làm ba khung, mỗi khung có bốn chữ Hán. Các góc mái cong lên, có cù giao đẹp, tua vân kiên chạy dài theo giọt mái ngói. Nóc tiền đường và nóc đại điện kiến trúc rất đẹp. Hai bên có hai con rồng uốn lượn châu mặt vào hình Pháp luân ở giữa.

Trong chánh điện, cách thờ tự cũng giản dị. Sau khi qua khỏi minh đường, thì thấy bàn thờ chính, trên đó đức Thích Ca Mâu Ni ở giữa, hai bên là đức Phật A Di Đà và đức Đương Lai Hạ Sanh Di Lặc Tôn Phật. Hình ảnh này cũng thường trong đa số những ngôi chùa miền Trung.

Đi sâu vào thì thấy có tượng của Ngài Địa Tạng Vương Bồ Tát, đức Văn Thù Sư Lợi Bồ Tát, Đại Bi Quan Thế Âm Bồ Tát. Những bảo vật và những Pháp bảo cũng được thờ cúng ở chánh điện chùa nầy. Sau chánh điện là nơi thờ Tổ khai sáng ra ngôi chùa Tường Vân; án giữa thờ ngài Thích Huệ Cảnh và ngài Thích Hải Toàn; án bên trái thờ ngài Thích Tịnh Nhẫn, Thích Viên Quang và Thích Chánh Pháp; án bên phải thờ ngài Thích Thanh Thái; đi sâu vào nữa, phía giữa thờ ngài Thích Tịnh Khiết và Thích Tịnh Hạnh.

Toàn bộ hệ thống kiến trúc chùa theo hình chữ khẩu, kiểu kiến trúc của chùa Huế truyền thống gồm chùa, hậu tổ, tăng đường và trai đường khép kín tạo thành một khoảng sân nhỏ ở giữa đặt chậu hoa cây kiểng vừa trông rất thiên nhiên vừa tạo được sinh khí trong chùa.

Lùi về phía sau là hậu đường của chùa, nơi thờ cúng Thập phương bổn đạo đến ký linh trải qua nhiều đời. Bên phải (từ hậu đường nhìn lên hậu tổ) là Tăng xá, gian chính giữa có thiết hương án chạm trổ mỹ thuật nghiêm trang đẻ thờ Đức Tăng Thống Thích Tịnh Khiết. Bức chân dung của ngài thờ trên hương án thật uy nghiêm và đạo hạnh. Đối qua trái là nhà khách. Phần sân vuông ở giữa có bể nước, cây cảnh thiết trí như một vườn hoa tươi. ở Tăng xá đi lên, nhà chùa có thiết lập một nhà lưu niệm gồm có gường nằm, sách vở, kinh Phật; đồ dùng lúc tại thế của Đức Tăng Thống.

Mặc dù chùa Tường Vân không phải là ngôi chùa cổ nhất trong vùng đế kinh nhưng về lĩnh vực xây dựng và truyền bá Phật pháp, thì Tổ đình nầy đã đóng một vai trò quan trọng. Hiện nay, chùa Tường Vân là một ngôi chùa rất trang nghiêm bề thế và là một trong những ngôi Tổ Đình lớn của Giáo Hội Phật Giáo Thừa Thiên – Huế.