Chùa nguyên là phủ của vua Thiệu Trị trước khi lên ngôi nên
đã có cảnh quan rất đẹp, với vườn tược rộng rãi, cây cối xanh tươi. Năm
1844 nhà vua đã tôn tạo và sắc phong làm Quốc tự. Chùa trở thành một
danh lam của đất kinh đô Huế.
Chùa được vua Thiệu Trị truyền lệnh xây dựng với qui mô lớn vào các năm
1842, 1844 khi mới lên ngôi vài năm, trên vùng đất nhà vua đã ra đời.
Khuôn viên chùa nằm gọn giữa bốn con đường: phía trước là đường Bạch
Ðằng chạy dọc theo một nhánh sông Hương, phía sau là đường Tô Hiến Thành
gần chùa Diệu Hỷ, bên trái là con đường mang tên chùa Diệu Đế và bên
phải là đường chùa Ông. Kiến trúc ban đầu của chùa rất qui mô. Tuy không
đẹp bằng chùa Thiên Mụ, nhưng chùa Diệu Ðế có vẻ độc đáo riêng, có bốn
lầu (hai lầu chuông, một lầu trống và một lầu bia).
Chính điện là đại giác, tả hữu chính điện là Thiền Đường, phía trước
điện dựng gác Ðạo Nguyên hai tầng ba gian, sau gác Ðạo Nguyên có hai lầu
chuông trống xây cân đối ở hai bên, chính giữa là lầu Hộ Pháp, sân
trong có La Thành, sân trước có hai nhà lục giác, nhà bên tả đặt hồng
chung, nhà bên hữu dựng bia lớn khắc bài văn do vua Thiệu Trị soạn. Hệ
thống La Thành ngoài chùa Diệu Ðế xây dựng kiên cố, bề thế, trước có
Phượng Môn ba cửa, hai bên có cổng nhỏ, ngoài bờ sông có xây bến thuyền
khoảng mười bậc lên xuống.
Trước đây, chùa Diệu Ðế có nhiều tượng Phật do được chuyển từ chùa Giác
Hoàng, sau sự kiện Kinh đô thất thủ (1885). Cuối năm này, chính phủ Nam
Triều đặt sở Đúc Tiền ở Cát Tường Từ Thất, phủ đường Thừa Thiên ở Trí
Tuệ Tịnh Xá và một tăng phòng làm nhà lao của tỉnh, một tăng phòng làm
trụ sở cho Khâm Thiên Giám. Năm 1887 phần lớn các ngôi nhà trong chùa
đều bị triệt hạ...về sau, ngoài cổng La Thành xây thêm bốn trụ biểu.
Hiện nay, chùa chỉ còn chính điện, hai bên chính điện đặt Bát Bộ Kim
Cang, phía sau có một nhà khách, một bếp. Sân ngoài có nhà bia, nhà
chuông, ngoài cùng là cổng Tam Quan hai tầng, phía trên có lầu Hộ Pháp.