清代同治元年（，立佛殿（接引殿）被焚烧；光绪九年复被重建。接引殿是寺内现存规模最小，重建最晚的一重大殿。清代宣统二年，曾重修清凉台之毗卢阁。
近代时白马寺墙败宇塌，庭阶荒芜，委请上海佛教会德浩法师住锡白马寺，重新营建。此次重修，修建了山门内左右两侧的门头堂、云水堂和天王殿、大佛殿两侧的客堂、祖堂、禅堂、斋堂，又在寺院东南、西南各修建方形歇山顶二层阁楼一座（即钟、鼓楼，也称角楼），以青石镶包了印度高僧墓和天王殿、大佛殿的台基，补修了各殿阁、厢房之门窗；配置铜铁器，铸宝鼎、铜牌、铜钟，并把一尊高约0.90米的白玉佛迁奉于毗卢阁内。
战争爆发后，中州大地处于战乱兵火之中，白马寺两度败落，墙颓殿倾，野草没膝，一片荒凉景象，一直持续到解放前夕。
近代对白马寺的全面修复，这一次重修，前后持续十年，用款数十万之多，翻修主要殿阁，彩绘天棚、梁、架、斗拱，油漆门窗、殿柱，广聘新老艺人塑造佛像，贴金涂彩；培植花木，砌阶修路。使千年古刹，面貌为之一新。寺院的山门、大佛殿、天王殿得到维修加固。，齐云塔院得到扩建。为接待广大游客和前来朝拜的海内外佛门僧众，在原有建筑的基础上，新建了钟鼓楼、法宝阁、藏经阁，新辟了玉佛殿、卧玉佛殿、六祖殿，泰式佛殿，修建了山门前的广场。经过扩建后的白马寺总面积达到200亩左右。
如今的白马寺分为古建区、齐云塔院、印度佛殿苑、泰国佛殿苑、缅甸佛塔苑。
白马寺原建筑规模极为雄伟，历代又曾多次重修，但因屡经战乱，数度兴衰，古建筑所剩无几，为保存这一着名文化古迹，曾进行过多次修葺。现有五重大殿和四个大院以及东西厢房。
白马寺古建区坐北朝南，为中轴对称格局，布局规整，主次分明。寺内主要建筑都分布在中轴线上，自南向北依次是山门、天王殿、大佛殿、大雄殿、接引殿和清凉台，两侧还有钟鼓楼、门堂、云水堂、客堂、斋堂、祖堂、禅堂、方丈院等附属建筑。
山门即寺院的大门。为牌坊式拱券三门洞，中门洞高3.08米，宽2.35米，深3.60米，两侧门洞较小。正面镶嵌“白马寺”匾，。“山门”是中国佛寺的正门，一般由三个门组成，象征佛教“空门”、“无相门”、“无愿门”的“三解脱门”。由于中国古代许多寺院建在山村里，故又有“山门”之称。明嘉靖二十五年曾重建。
山门外有两匹石马，左右相对，石马1.8米，长2.2米，头戴辔络，身置鞍鞯，性情温顺，雕工精细，相传为汉代的驮经之马，实为北宋太师太保魏咸信墓前的石像。德浩法师住持白马寺，将石马迁置于山门前。
佛殿位于由南到北的中轴线上，从前到后依次分布着山门、天王殿、大佛殿、大雄殿、接引殿、清凉台和毗卢阁等主要建筑。其中，天王殿为高台歇山式建筑，初建于元代，明代重建，东西面阔5间，南北进深3间，殿内正中安置着从故宫运来的雕龙贴金佛龛，内供明代“夹纻”大肚弥勒像像、四大天王像、韦驮天将像等；大佛殿始建于元代，明代重建，后又多次修葺，高台歇山式建筑，双下昂六铺作斗拱。东西面阔5间，南北进深3间，是寺院佛事活动场所，也是僧人早晚课诵的地方。内供释迦佛、文殊、普贤二菩萨，迦叶、阿难二弟子、供养天人、观世音菩萨等塑像。悬挂于大佛殿内东南角的大钟铸于明代嘉靖三十四年，通高1.65米，重二千五百斤；大雄殿始建于唐宋，元代重建，明代改建，为高台悬山式建筑，东西面阔5间，南北进深3间，内供释迦、阿弥陀、药师“三世佛”，韦驮、韦力二天将，十八罗汉等23尊元代夹纻造像，韦力天将泥塑像等；接引殿原为明代建筑，清同治年间毁于大火。光绪年间重建，硬山式，面阔3间，进深2间，内供阿弥陀佛及观世音、大势至二菩萨像；清凉台在白马寺的最后部，是一座砖砌的高台，东西长42.80米，南北宽32.40米，高约6米，雄浑古朴，蔚为壮观；毗卢阁，高耸竖立于清凉台上，是白马寺最后一座大殿，面阔5间，进深4间，长17.03米，宽11.7米，高约15.5米，殿顶为重檐歇山式，内供毗卢佛、文殊、普贤二菩萨。
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钟鼓楼分别位于山门内南北中轴线东侧和西侧。钟鼓楼同为方形角楼，高7米，重檐歇山式，上覆灰色筒瓦，额枋彩绘，同建于石砌台基之上。钟鼓楼的建成恢复了寺院晨钟暮鼓的礼佛仪式，恢复了历史悠久的洛阳八大景之一——“马寺钟声”。