据当地老百姓描述，以前的“龙头”昂首飞扬面朝
渝中区朝天门，在半山腰，有10几棵参天古树，其形状恰似“龙眉”。每年春夏时节，山上大树摇动大雨倾盆时，“龙”就好像是在呼风唤雨，无形间增加了龙头寺的神话色彩。
每逢干旱时节，山上有很多人来求雨，说来也怪，龙头寺在大旱之年从不缺水，特别是正殿右侧的那口井，水凉且微甜，传说那是龙洗澡嬉戏的地方，当地人也因此称此水为“
龙水”。
近年，城市建设者在探测中才发现“龙水”的真相———山下有一条阴河，水源一直通向朝天门。传说，龙头寺已经拥有千年。“龙头寺究竟是哪年修建的，没有准确的文史记载”，现任住持三十多岁的觉常法师说，根据出土的佛像上的文字推测，是明朝
正德16年（1506年），距今500多年历史。
龙头寺碑序还显示，国民党政治部曾在里面住过。寺庙下有一个呈“C”形的防空洞，当地村民叫它“飞机洞”。洞可容纳两三百人，有约2米多高。洞子是抗战期间，国民党政治部为躲避敌机轰炸而挖的。
觉常法师2004年底接手参与龙头寺重建工作的，他入住寺庙时，里面除了40多尊佛像外，就是几根楠竹撑起的一些石棉瓦，“佛像是村民翻地时挖出来的”。寺院发生了巨大变化，气势恢宏的大雄宝殿高耸入云，1200平方米的附属大楼拔地而起。三层斗拱式飞檐斜插天空。寺院门口上方2米长的横匾上“龙头寺”三个大字显得十分威严。
不远处，重庆龙头寺公园于2010年1月1日开园，是全重庆市最大的公园。公园内部将巧妙地设置多个科普景点，如在北大门入口处设置一个300米长的科普艺术浮雕长廊，长廊浮雕图像分为史诗篇、现代篇、未来篇，展示从
四大发明到
神舟七号等中国辉煌的科技发展历史，值得一提的是，
龙头寺公园本身的建设充分体现科技环保主题，丢垃圾进垃圾箱，垃圾箱会向语音向你道谢；“院士林”传播科技文化；湖泊、湿地形成生态的水循环系统；利用废旧物品制作公园设施等。龙头寺公园门票免费， 绕湖漫步四季鲜花大道，成为市民休闲、娱乐、健身常去之地。
另一因此命名的重庆龙头寺火车站，2005年12月5日竣工。 2006年9月25日，龙头寺火车站被铁道部正式命名为重庆北站。 2006年10月22日，重庆北站投入客运。 旁边依次为
重庆轨道交通龙头寺站、龙头寺公交车站、
重庆北站南广场汽车站。重庆火车北站旅客通道分上下两层。旅客从上层通道离开火车站，可在站外乘坐多趟市内公交车进入市区；下层通道则直接连同轨道交通站点，旅客可由此直接换乘
重庆轨道交通3号线，到达较场口和江北机场。长途汽车站也设置在地下层，旅客下车后可直接换乘。
龙头寺公交车站是重庆交通网络重要站点之一， 经过龙头寺的线路有245路公交线路；龙头寺站附近有龙头寺站、轨道龙头寺、龙头寺公园东门、重庆北站北广场汽车站(重庆北站北广场)、重庆北站南广场(北站南广场汽车站)等相似站点。