今天人们把二七二医院、血液研究所和海光寺新村一带统称为海光寺。这里虽没有了当年盛极一时的寺庙，但却因寺庙名为清康熙御笔亲题，《天津条约》在这里签订，这里曾是天津机器局和侵华日军的兵营等重要遗址，而让海光寺的名字如雷贯耳。
据史书记载，海光寺的范围为今南京路、万全道、新疆路、多伦道围成的一个区域。这里曾有泽国水乡的江南风貌，因而成为明代八大景之一。
康熙四十年（1705)，一个名叫成衡的高僧来到天津，被这里的美景所吸引，遂在南门三里的官道东侧修建了一座宝刹，名日“普陀寺”。
康熙五十八年(1719)，清康熙南巡驾临该寺小憩，与成衡小坐闲谈。谈话间得知成衡是精通诗画的世外高人，龙颜大悦，不但赐写了＂随处湘音”的匾额和两副对联，而且还赐名“海光寺”。
由于康熙的名人效应，上至各级官府，下至平民百姓，无不对海光寺趋之若鹜。官绅更是对寺庙捐资扩建。扩建后的海光寺占地广阔，殿宇明敞，气势恢弘。
乾隆元年(1736)，乾隆路过天津时效仿先帝，又题写下“普门慧镜＂的匾额和两副对联。从此，海光寺以两代皇帝的光临而名声大噪。
咸丰八年(1858)5月26日，英法联军占领大沽口后，军舰从海河驶入天津城外。
28日，清政府派大学士桂良、吏部尚书花纱纳驰往天津，与俄、美、英、法四国在海光寺签订了中国历史上著名的《天津条约》。
海光寺因见证了中国近代史上惨遭屈辱的这一幕而被载入史册。
咸丰十年(1860)，英法联军再次攻陷大沽，占领天津城。联军在河北望海寺设北营，城南海光寺设南营。这是海光寺第一被外国军队占领。直至翌年，《北京条约》签订、天津被迫开埠后，联军才从海光寺撤出。
同治六年(1867)4月，清廷在海光寺设立了天津机器局，制造枪炮。这是中国北方最早出现的具有现代规模的机械工厂。
海光寺佛殿的东跨院，建立了铸铁、金工、锯木、木工等8个工场，装备了从西方引进的先进设备，拥有近300名工人。
光绪二十六年(1900)，八国联军侵入天津。7月9日，日军在俄、美、英军的配合下，占领了海光寺，寺庙全被毁坏。从此，盛极一时的海光寺彻底消失。
