泰国佛殿苑始建于上世纪九十年代初期，位于白马寺古建区西侧，南与印度佛殿苑相邻。1991年7月30日，泰国善信瓦塔纳先生到白马寺参观朝拜，为增进中泰两国佛教界的友谊，同白马寺签订了《向中国洛阳白马寺院赠送佛像的备忘录》。1992年，泰国善信瓦塔纳先生及多位泰国善信捐赠的一尊高7.2米，重8吨的铜质镀金佛像运抵白马寺，白马寺出资修建泰式风格佛殿一座供奉佛像。佛殿于1992年奠基，1995年竣工，1997年举行佛殿落成和佛像开光典礼。

该殿坐南朝北，建于长27.3米，宽21.3米的台基上。大殿长14.4米，宽7.5米，高10余米，三层重檐，黄瓦覆顶，内饰壁画。殿内正中坛上供所赠佛像。2010年初，为进一步丰富和彰显泰国佛教文化内容，促进中泰两国佛教文化交流，泰国高僧拍特实铁哥颂长老、善信瓦塔纳先生参访白马寺后出资对泰国佛殿苑进行翻修，并进行扩建，修起了围墙、大门，辟建了舍利塔、藏经阁、钟鼓楼、四面佛、凉亭、僧寮及配套设施等，扩建后的规模，长宽各108米。