Trước đây, vùng núi này không có người sinh sống. Năm 1957, ông Lê Quang Vinh, một quan phủ thời Pháp thuộc, lên đây dựng chùa Thiền Lâm để tu hành. Vào giữa thập niên 40, ngài Narada Maha Thera (Tích Lan) cùng ông Lê Quang Vinh, Đốc Phủ sứ hồi hưu, viếng núi Lớn. Ngài Narada cho rằng đây là nơi thích nghi để lập một ngôi chùa. Đến năm 1957, ông Lê Quang Vinh xuất gia, pháp danh Giác Pháp, lên đây dựng chùa Thiền Lâm để tu hành.
Chùa Thiền Lâm đã được trùng tu vào năm 1961. Điện Phật được bài trí tôn nghiêm. Ở án thờ chính giữa tôn trí tượng đức Phật Thích Ca tọa thiền (cao 1,2m), một tượng đức Phật Thích Ca nhỏ phía trước. Hai bên thờ hai tượng đức Phật Thích Ca trì bình khất thực (mỗi tượng cao 1,2m).
Đến năm 1961, Giáo hội Phật giáo Nguyên thủy nhận thấy khung cảnh thiên nhiên ở đây đẹp đẽ, vị trí lại thuận tiện cho khách hành hương đến chiêm bái nên đã vận động tín đồ Phật tử đóng góp tiền của xây dựng khu Thích Ca Phật đài tại đây. Lễ đặt viên đá đầu tiên được tiến hành tại Bảo tháp ngày 4-6-1961. Lễ khởi công xây dựng được tổ chức vào ngày 20-7-1961. Sau 19 tháng thi công, lễ khánh thành được tổ chức trọng thể vào hai ngày 09 và 10-3-1963 (tức ngày 14 và rằm tháng hai năm Quý Mão).
Thích Ca Phật đài là một quần thể kiến trúc điêu khắc tạo dựng theo sự tích về cuộc đời đức Phật Thích Ca gắn với cảnh quan thiên nhiên non xanh nước biếc đã là một điểm du lịch hành hương hấp dẫn hơn 45 năm qua tại thành phố biển xinh đẹp Vũng Tàu.
Cổng tam quan xây đơn giản, có bốn trụ vuông, trên đầu mỗi trụ có gắn một hoa sen. Chính giữa có tấm biển đề bốn chữ Quốc ngữ Thích Ca Phật Đài, trên có gắn bánh xe Pháp luân.
Các công trình ở đây được thể hiện trên triền núi, được chia thành ba cấp theo một hình tháp cao dần từ 3m đến 29m so với mực nước biển.
Qua khỏi cổng, bước lên hết cấp thứ nhất, chúng ta gặp ngôi bảo tháp tưởng niệm nhà sư Giác Pháp, người dựng chùa Thiền Lâm. Lên bậc thứ hai theo đường vòng cung, đến độ cao 25m, là khu vực của những cụm tượng lớn dựa theo sự tích về cuộc đời đức Phật Thích Ca, từ khi ngài Đản sanh đến lúc nhập Niết bàn. Ở đây có tượng Bồ tát đản sanh (cao 1,2m) đứng trên bệ (cao 1m).
Nhóm tượng thứ hai là tượng Thái tử Tất Đạt Đa xuất gia. Tượng Thái tử cắt tóc xuất gia (cao 3,3m), người hầu Xa Nặc trong tư thế quỳ (cao 1,6m) và con ngựa Kiền Trắc (cao 2,3m).
Để tưởng nhớ quá trình tu tập của Thái tử suốt sáu năm trong rừng già, nơi Ngài tham thiền và thành đạo, ở đây có trồng cây Bồ Đề được chiết một nhánh từ cây Bồ Đề ở Sri Lanka. Cây Bồ đề này có nguồn từ cây Bồ đề chính tại Bồ Đề Đạo Tràng, Ấn Độ, nơi đức Phật Thích Ca thành đạo quả vô thượng giác, đã được nhà sư Mahinda (nguyên thái tử, con vua A Dục) đem giống sang trồng tại Srilanca (Tích Lan) khi qua truyền đạo tại đây vào thế kỷ III trước Tây Lịch.
Năm 1960, ngài Narada Maha Thera đến viếng núi Lớn và đã trồng tại đây cây Bồ Đề này. Tấm bia tại đây đã ghi : “Cội Bồ Đề lịch sử này là con cháu của cội Sri Maha Bodhi tại Bồ Đề Đạo Tràng. Từ chính cội cây thiêng liêng ấy, một nhánh chiết được cung thỉnh về trồng ở cố đô Anuradhapura xứ Sri Lanka (Tích Lan). Đại đức Narada Maha Thera cung thỉnh một cây con từ gốc này đến trồng tại đây ngày 02-11-1960, nhằm ngày 14 tháng 9 năm Canh Tý, Phật lịch 2503.”
Pho tượng Ngài thành đạo được tạc tượng Kim Thân Phật Tổ ngồi tham thiền trên tòa sen. Tượng đức Phật ngự trên đài bát giác cao 11,6m (đài được đúc bằng ciment cao 4,5m, tòa sen cao 2m, tượng đức Phật cao 5,1m). Tượng Kim Thân Phật Tổ được đúc tại chỗ, riêng phần đầu được đặt đúc tại Sài Gòn. Ngày 20-7-1962, khi đem gắn đầu vào tượng, tương truyền lúc ấy nền trời xanh ửng lên một vầng hào quang quanh đức Phật. Trong pho tượng Kim Thân Phật Tổ có tôn trí ba viên ngọc Xá Lợi của đức Phật vào ngày 18-8-1962. Tượng được khánh thành vào ngày 10-3-1963.
Theo tài liệu của nhà điêu khắc Phúc Điền, tên thật là Bùi Văn Thêm (thân phụ của ông là Bùi Quang Điển, một nghệ nhân đã tạc nhiều pho tượng ở các ngôi chùa cổ, được quý sư gọi là Tài công, tự là Cang) là người thực hiện pho tượng Kim Thân Phật Tổ ở Thích Ca Phật đài (Vũng Tàu) và ở chùa Long Sơn (Nha Trang), thì pho tượng đức Phật ở đây cao 6m, ngang 4m, bệ và tòa sen cao 7m (bệ hình bát giác tượng trưng cho Bát Chánh Đạo). Phần đầu được đúc tại cơ sở 267 đường Hùng Vương (kế chùa Tuyền Lâm, quận 6, TP. Hồ Chí Minh ngày nay).
Sau khi thành đạo, đức Phật đến vườn Lộc Giả, thường gọi là vườn Nai và giảng đạo cho năm anh em Kiều Trần Như. Thường ở các chùa, nhóm tượng đức Phật chuyển pháp luân được trưng bày lộ thiên. Ở đây, nhóm tượng được tôn trí trong căn nhà bát giác. Đức Phật Thích Ca (cao 1,2m) ngồi trên tòa sen, năm tượng tu sĩ (cao 0,6m) ngồi chung quanh nghe thuyết pháp. Các mặt của tòa bát giác khắc những lời dạy của đức Phật.
Kế nhóm tượng đức Phật chuyển pháp luân là nhóm tượng đức Phật ngồi tham thiền trên tòa sen (cao 2,7m), bệ ciment (cao 1m) có voi, khỉ dâng quả cho Ngài. Sách Di tích danh thắng Bà Rịa - Vũng Tàu cho biết trong số các đệ tử của đức Phật, có hai tu sĩ xích mích và hiềm khích nhau, gây chia rẽ. Ngài khuyên giải mãi không được, bèn bỏ vào rừng sâu và nhập hạ luôn trong đó. Cảm phục trước giáo pháp của Ngài, hằng ngày có một con voi và một con khỉ đi tìm kiếm hoa quả đến dâng cho Người. Dựng nên cảnh này, những bậc chân tu mong muốn và khuyên răn mọi người phải đoàn kết, sống hòa thuận với nhau.
Năm 80 tuổi, đức Phật đã giảng bài pháp cuối cùng rồi viên tịch, nhập cõi Niết bàn. Pho tượng đức Phật nhập Niết bàn nằm quay mặt về hướng Tây trên một bệ ciment (thân Phật cao 2,4m kể từ vai xuống, dài 12,2m, bệ cao 4,2m). Trước mặt Ngài là tượng bốn vị Tỳ kheo (cao 1,8m) chắp tay cung kính, phía sau là năm tượng Tỳ kheo (cao 0,7m) ngồi chắp tay hướng về Ngài. Tài liệu của hệ phái Phật giáo Nam Tông gọi tượng Ngài là đức Phật trong tư thế Sư tử ngọa và Níp bàn.
Bảo tháp ngọc Xá lợi ở Thích Ca Phật đài cao 17m xây giữa sân hành lễ rộng khoảng 300m2. Hai bên đường lên Bảo tháp có đắp hình rồng, ở bậc thang cuối có đôi sư tử chầu. Trong Bảo tháp bát giác có tôn trí 13 viên ngọc Xá lợi đức Phật đựng trong một hộp bằng vàng. Dưới bốn cạnh chân Bảo tháp có bốn đỉnh lớn, bên trong đặt đất thiêng được thỉnh về từ nơi Ngài đản sanh, nơi Ngài thành đạo, nơi Ngài chuyển pháp luân và nơi Ngài nhập Niết bàn. Sau lưng Bảo tháp có hai tấm bia ghi rõ :"ĐĐ. Narada Maha Thera đặt viên đá đầu tiên ngày 04-6-1961; khởi công ngày 20-7-1961; hoàn mãn ngày 30-01-1962 Phật lịch 2.505" và "Tôn trí 13 Ngọc Xá Lợi Đức Phật vào lòng Bảo tháp và khánh thành ngày 10-3-1963 Phật lịch 2.506".
Thích Ca Phật đài là một danh lam thắng cảnh nổi tiếng bậc nhất ở Vũng Tàu và miền Nam. Hằng năm, nơi đây tiếp đón cả triệu lượt du khách đến tham quan, chiêm bái.
Phật đài đã được Bộ Văn hóa công nhận là Di tích lịch sử - văn hóa quốc gia.

Cổng tam quan

Mặt tiền chùa Thiền Lâm

Điện Phật

Điện thờ Bồ tát Quán Thế âm

Tượng Thái tử Đản sanh

Tượng Thái tử xuất gia

Tượng đức Phật Thích Ca Thành đạo

Tượng đức Phật Thích Ca

Tượng đức Phật chuyển pháp luân

Voi và khỉ dâng trái cây cúng dường đức Phật

Tượng đức Phật nhập niết bàn

Đường lên tháp Xá Lợi Phật

Tháp Xá Lợi Phật

Cây Bồ đề

Chân dung ngài Narada (Tích Lan)

Du khách viếng chùa

Đoàn du khách hành hương Tết Kỷ Sửu 2009