归元寺位于归元寺路。始建于清顺治十五年(1658年),其前身为葵园,园主是汉阳人王章圃。后由居士孙耀先等购得葵园并捐作丛林,白光、主峰为开山祖师。归元寺名源出《易经》,元者善之长也,乾元资始,坤元资生,而易行乎其间,此万法归一。另据《楞严经》中有“归元性无二,方便有多门”之说。
从清顺冶十五年(1658年)至道光二十六年(1846年)间,寺内先后建普同塔院、禅堂、大雄宝殿、斋堂、戒堂、韦陀殿、藏经阁、天王殿等。咸丰二年(1852年),归元寺遭兵燹。同治、光绪年间逐渐修复。辛亥革命阳夏保卫战中,归元寺绝大多数建筑毁于战火。民国三年(1914年)重建大雄宝殿,翌年落成,北洋政府总统黎元洪亲书“归元古刹”、“胜大宏阔”以示祝贺。后相继修复藏经阁、念佛堂及其他建筑。
1952—1953年,武汉市人民政府拨款对归元寺进行维修。1954年特大洪水,归元寺因保护措施得力得以保全。1955年再次维修归元寺,修葺方丈室,改造圆照堂,新修翠微亭。1956年11月,归元寺被湖北省人民政府列为重点文物保护单位。
“文化大革命”初期,一些“造反”组织强占归元寺为活动据点,危及寺庙安全。留守寺庙的监院昌明上书国务院总理周恩来,周总理批示明令保护名胜古迹,归元寺得以保持完好无损。1973年,武汉市对归元寺进行全面维修并交僧人管理。1977年6月21日,归元寺重新对外开放。1983年,归元寺被国务院列为全国重点寺庙。
20世纪90年代中期至2000年9月,寺庙内的大雄宝殿、藏经阁、罗汉堂等建筑得到全面维修。2000年,归元寺占地46900平方米,建筑面积2万平方米,殿堂寮舍200余间。2002年,归元寺获国家旅游局颁发的首批国家4A级旅游景点匾牌。21世纪初,寺庙新增面积7.83公顷。