兴化寺位于徐州云龙山东麓。该寺缘北魏大石佛修建而成，灯燃千载，历久不衰。
    云龙山乃中国五十大名山之一，位于徐州城南三里。山有九节，蜿蜒如龙，逶迤数里。宋代大学士苏东坡在《放鹤亭碑记》中，描述云龙山：“春夏之交，草木际天，秋冬雪月，千里一色。”
    云龙山又名石佛山。据《州志》载：“正平元年（451），北魏拓跋焘率三十万大军南下侵宋，驻扎于云龙山、戏马台一带，攻彭城三月不下，其士卒闲暇，用兵器依崖而凿，时只刻一佛头，方面大耳，法相庄严，人呼佛头岩。”
    据兴化寺碑文记载，宋梁时代此即有庙，名石佛寺或大佛寺，后失修而倾圯。明洪武三十一年（1398），高僧胜吉缘山构宇，建大殿覆盖石佛。明宣德元年（1426），正殿焚于大火，殿堂残缺，石佛独好。
    明宣德七年（1432），住持僧文安扩大殿五间，殿依崖而造，顺山而成；前壁高三丈有余，而后壁仅三砖叠成，高尺许；整体设计奇绝，建筑巧妙，荟萃古典建筑之精华，故有“三砖殿覆三丈佛”之称，为历代名人所咏叹。
    明成化二十三年（1487）春，宦官高公瑛等游兴化寺，见寺院倾圯，不生惋惜。后由高公瑛倡议，各方资助，复使鼎新。大殿日光霞彩，顿还旧观。
    明万历二十三年（1606），宁波天童寺密云悟祖，往朝五台，游燕都胜迹，路经彭城，见石佛寺冷落，发心修葺，遂派法孙谷庵来彭城化缘置办斋田，修葺兴化禅寺，重燃香灯；后经天池、奎章、月天、舍珠、汰广、登洲、善堂、妙源、仁山、效周十一代住持，香火延续至上世纪六十年代初期。新中国建立后，毛泽东主席曾六次登云龙山，游兴化寺。
    1966年，兴化寺由园林部门管理使用。
    1986年1月20日，徐州佛教协会筹委会重新接管兴化寺。1989年养熙老和尚荣升第十二任方丈，重塑法身，增置法器，焚香续灯，兴化禅寺从此复苏。
    1993年6月大雄宝殿动工修建，施工过程中发现地下10米处的石崖上凿有释迦牟尼、菩萨、天王、力士、飞天、高僧、供养人等佛教人物造像。造像依山崖而凿成，上下分层，分组排列，气势壮观。雕刻线条流畅，人物丰满，潇洒而富有艺术魅力。后经考古学家考证，此造像为唐宋时期作品。1995年，该石刻被省政府定为省级保护文物。
    1998年9月，果光法师膺升兴化禅寺第十三任方丈，为重振祖业，提出对兴化禅寺的整体规划和改扩建设想。2011年8月，徐州市发展计划委员会批准立项；2002年12月兴化禅寺改扩建工程奠基，山门、天王殿、天桥、玉佛殿、十三层宝塔正式动工修建。
    兴化禅寺自建寺以来几经重修，现已形成七进院落，内有大雄宝殿、大佛殿、天王殿、山门、三圣殿、藏经楼、祖堂、法堂、方丈室、客堂、斋堂、库房及僧舍等。进入新世纪以来，兴化禅寺僧众团结一致，高举爱国爱教旗帜，勉力践行人间佛教，不断加强寺院建设。目前兴化禅寺曲径回廊、花木葱茏，一步一景、优雅清净，晨钟暮鼓、香火兴旺。兴化禅寺现已被评为江苏省佛教重点寺院，还多次被评为徐州市“五好”宗教活动场所。