三学寺坐落于海城的西南隅，位于三义步行街内，始建于明代。三学寺是东北地区最早的佛学院，整个建筑由山门、前殿、中殿、后殿（藏经楼）、东西配房和禅堂等组成，其建筑面积形式为歇山式殿顶，九脊。
近年来，由于该寺主持方丈对寺院不断翻新，并有诵经，年香客游人达2万人次左右，每到农历初一、十五两日，香火较盛。“三学”乃佛教术语，即戒、定、慧三无漏学，所谓因戒生定，因定发慧。戒学即戒律，防止身、口、意三不净业；定学即禅定，修持者思想集中，观悟佛理，灭除情欲烦恼；慧学即智慧，能使修持者断除烦恼，达到解脱，三者构成佛学的全部内容，故名“三学”。
三学寺正山门前有两尊石狮，伟立山门两侧，巍峨壮观。前殿、后殿均为歇山式建筑，系砖木结构，藏经楼二层，为硬山式建筑。整个建筑布局协调，木雕工艺精美，色调明快。前殿长15米，宽10米，高14米，殿檐下斗拱较大，斗拱翘昂相互承托，确属古代传统建筑体系，明宣德年间修。中殿长20米，宽13米，高17米，中殿建筑大体与前殿相似，斗拱上有精美的雕刻，龙斗飞檐，别具一格，明万历年间重修。后殿两层是藏经楼，东西配庑各九楹，山门三楹。
在前殿、中殿、后殿之间的空地上，有小片牡丹园和芍药园，可以一边参拜三学寺内的佛像一边欣赏盛开的牡丹花和芍药花，清新的花香萦绕整个三学寺。