光孝寺位于越秀区光孝路，是岭南地区规模最宏大，历史最悠久的佛教丛林。寺址初为南越王赵建德王府，三国时，吴骑都尉虞翻谪徙居此讲学，多植诃子，又称诃林。虞翻死后，家人舍宅始创佛寺，名为制止寺，后又易名为王苑朝延寺、王园寺；唐代为乾明法性寺、乾明禅院，唐仪凤元年（676），禅宗六祖慧能与寺僧论风幡后削发受戒，开创佛教禅宗南宗；宋代为崇宁万寿寺、天宁万寿寺、报恩广孝寺，南宋绍兴二十年（1150），易广孝为光孝。

光孝寺现占地31000平方米，坐北朝南，走进新修的山门，就是天王殿，从天王殿望去，只见寺院巨榕如伞，四周开阔清幽，两旁的钟、鼓楼是仿日本奈良唐招提寺的建筑新建，有典型的唐代风格，楼分两层，底层分别为伽蓝殿和地藏王殿，顶层是钟楼和鼓楼。中为大雄宝殿，始创于东晋隆安五年（401），为昙摩耶舍所建，后历代重修；现面宽7间35．5米，进深5间24．8米，高13．6米；重檐歇山顶，斗拱为外转六辅作单抄双下昂，里转六辅作重抄三跳华拱，结构独特，具岭南特色；殿宇为明显的南宋建筑风格。

大殿的左、右侧为对称的千菩萨殿，右千菩萨殿前为五祖殿，现作睡佛殿；左千菩萨殿前为伽蓝殿，现作泰国佛殿。两殿均为明弘治七年（1494）重建，为明代殿宇式建筑。大殿的后边是六祖殿，建于清康熙三十一年（1692），是典型的清代风格。一所寺院，集唐、宋、明、清四朝殿宇建筑，在全国是不多见的。这些殿宇掩映在诃子、菩提等古木之下，显得格外宁静、古朴。

寺内的文物很多，大殿西南角的大悲幢，高2．2米，为唐宝历二年（826）建造，大殿两侧的一对石法幢，高4．95米，八角七层，亦是年代久远的建筑物。殿后的六祖瘗发塔，呈八角型，高6．7米，7层砖砌楼阁式，每层佛龛8个，造型奇特，形制古朴华美，为唐仪凤元年（676）法性寺主持募化所建。大殿的西北角有东、西两铁塔，为南汉王刘钅长及其太监在大宝六年至十年（963一967）所铸造，塔底为方形须弥座，七层台楼式，高6．35米，塔身铸有千尊小佛，东塔完整，西塔为日寇飞机所炸，仅剩三层。东、西铁塔是我国现存年代最早的大型铁塔之一。

此外，寺院内还有墨廊、碑廊、洗钵泉、洗砚池等供游人观赏。

1961年，光孝寺公布为全国重点文物保护单位。