望海寺建于明代，寺内供奉观音菩萨，由于毗邻三岔口（三岔口又称“海门”），故有牌坊书写“海门慈筏”四个大字。为何叫“望海寺”呢？
乾隆有诗云：“津府近临海，寺因望海称。”著名史学家谈迁《北游记》记载，清顺治年间，他从浙江乘船自运河去北京，途经天津三岔口换船。此间，“寻移檝登观海寺”。所述观海寺即望海寺，谈迁在此闻听当年“明成祖驻此”，并记述下来。
望海寺在乾隆元年（1736），拨官帑重建，改称“敕建望海寺”。乾隆来津必到望海寺瞻礼，并为大殿书匾额“瀛壖慈荫”，楹联“普度指通津慈航示喜；真如参觉海法界超尘”，还为后殿书匾额“海藏持轮”，楹联“证彼岸恒沙视兹喻筏；汇众流一滴笑与拈花”等。乾隆到望海寺瞻礼，记载有七次，作诗八首，多为自柳墅行宫回銮京城途中，以作小憩。
1918年，海河第五次裁弯取直，由于望海寺位于裁弯的河道中，故而拆除。1921年，望海寺在八里台重建，连同乾隆御题的牌匾、石碑全部迁移。