佛后赵时期汉人才开始大量出家，佛教从此得以迅猛发展。由于种种机缘，济南赶上了佛教第一波大发展的机遇，在十六国时期就成为中国北方佛教重镇，隋唐时期更是享誉海内，涌现了数座名寺和多位高僧大德。
对济南佛教具有开创之功者，当首推佛图澄弟子竺僧朗，世称朗公。他于秦皇始元年(公元351年)，在泰山北麓金舆谷(在今历城柳埠镇)传法。其所建寺院，世人多呼为朗公寺，这是山东有史记载的最早佛寺。朗公以其卓越的德识经营着金舆谷，他的修为深得当时统治者们的敬重，以至虽然当时各国战乱纷争，却在尊敬供养朗公方面取得了高度一致。包括前秦主苻坚、后燕主慕容垂、北魏主拓跋硅等在内的7位帝王都曾争相供养他，并与他有书信往来。帝王贵胄们不仅馈赠大量金帛、奴仆与土地，南燕主慕容德甚至封朗公为东齐王，并诏领附近奉高(今泰安)、山茌(今长清)两县之赋税。朗公辞封号而受赋税，借助诸国的扶助大规模扩建朗公寺。他还延请自己的同学，即佛图澄门下的高僧道安、法和等到金舆谷讲学。这一系列的努力，使朗公寺成为当时山东地区当之无愧的佛教传播中心。
在继承朗公衣钵的释僧意带领下，该寺实力日增。寺内同时供有“高丽像、相国像、胡国像、女国像、吴国像、昆仑像、岱京像”7国金铜佛像，表明该寺不但财力雄厚，而且与外地甚至外国佛教界往来频繁，具有很高的佛学成就和影响力。
进入隋代，朗公寺又遇到了一次重要发展机遇。隋文帝之母吕苦桃为济南人，开皇三年，文帝杨坚因“通征屡感”而改朗公寺为“神通寺”为亡母祈福，并大兴土木扩建，以感佛佑之恩。开皇十五年，他下诏让河南王为神通寺大檀越。仁寿年间，又命高僧法瓒护送舍利到此，修建了中国现存最早的单层石塔建筑一一神通寺四门塔。唐代是神通寺石刻艺术发展的高峰，不但在唐初新凿了千佛崖，唐太宗子女曾来此为父亲造像祈福。盛唐时，还修建了名扬天下的大龙虎塔等佛教艺术精品。虽然唐代之前已有多次毁佛运动，国内寺庙经像毁坏殆尽，但《续高僧传》称，至唐初时该寺早期造像仍保留完整。这不能不归功于竺僧朗，正是他的威望，曾让该寺“三度废教，人无敢撤”。如前秦苻坚下诏沙汰天下众僧时，又特别立诏赦免朗公寺。北魏太武帝、北周武帝的灭佛运动都相当彻底，然而神通寺竟能躲过两次大劫，堪称奇迹。
自神通寺向西16公里，跨过层层山峦，至方山之阳的山谷中，是泰山北麓另一座巨刹――灵岩寺。这是济南地区现存最大的佛教文化胜地，群山环抱，幽景叠翠，飞鸟鸣泉伴斜阳古塔，风物绝佳。
相传灵岩寺的开山祖师也是竺僧朗，故今日方山附近仍有“朗公谷”等地名。北魏正光初年，法定禅师在今半山腰甘露泉一带引泉建寺，名声渐盛。后来隋文帝曾参访灵岩寺并给予大力赞助。
灵岩寺真正的巅峰期在唐代。贞观年间，通过慧斌禅师的牵线搭桥，灵岩寺得到来自长安的支持。慧崇禅师借机大规模扩建寺院，将灵岩寺从甘露泉迁至今址，并创建了般舟殿、千佛殿、御书阁等，遂成一方巨刹。
麟德二年(公元665年)，唐高宗和武则天封禅泰山途中，特意驻留灵岩寺多日。此行让“二圣”对灵岩寺钟爱有加，遂从国库拨款，在寺内大兴土木，修建多处殿塔，并铸造了巨型的“六身铁像”。今日所谓灵岩寺著名景点“铁袈裟”，只不过是当时某身铁铸力士像的腰、股部残块而已。
开元年间，禅宗北宗神秀的弟子降魔来到灵岩寺，使这里成为禅宗北宗重镇。为让僧众坐禅时提神，降魔还在灵岩寺兴起了饮茶之风。因该寺与北方士大夫阶层关系紧密，且寺僧四处游方，饮茶习俗遂得以迅速传播。文人士大夫们讲究精致的生活品位，创造出精细复杂的茶具和饮茶礼仪，茶文化由此确立，而灵岩寺堪称中国茶文化的祖庭。
经过唐初与盛唐时期的大发展，灵岩寺终于跻身全国最壮丽的寺院。成书于元和年间的《十道图》，将其与“润之栖霞、台之国清、荆之玉泉”并称为海内“四绝”。
北宋时的灵岩寺香火更盛，“四向千里”的信众争相前来施舍，致“岁入数千缗”。嘉祜二年建成灵岩寺的标志性建筑――辟支塔，塔基束腰部分现存37幅浮雕阿育王故事画，是罕见的艺术珍品。明万历年问，原般舟殿内残存的27尊北宋泥塑罗汉被迁至千佛殿内，并新补塑13座。这批栩栩如生的罗汉像是中国古代雕塑的艺术精品，被梁启超誉为“海内第一名塑”。
今日灵岩寺有古松名日“摩顶”，传说唐三藏法师西行取经前曾摩其顶。考此三藏法师并非玄奘，而是另一位唐三藏――济南籍求法高僧义净。义净幼年出家，从名师并游学各地，佛学功底很深，但因胸中疑问渐积，遂决定西行求法。在玄奘回国27年后，义净取海路从广州出发，经南洋诸国到印度，22年后回国。在武则天和中宗的支持下，义净到洛阳和长安主持译经场，先后译经107部、428卷，并著有《大唐西域求法高僧传》、《南海寄归内法传》等，对研究当时的海路地理、中印文化交流史等极具参考价值。因其卓越功绩，义净与法显、玄奘并称三大求法高僧，又与鸠摩罗什、真谛、玄奘并称为四大译经家。
特殊的历史机缘，让灵岩寺躲过了数次战火和10年浩劫，保存下大量的古建筑和雕塑等遗存，成为国家级风景名胜。
繁华都市中不乏名寺，济南城内开元寺和城侧大明寺即为妙例。2003年，济南古城内县西巷南部出土众多佛教造像和一座北宋砖砌地宫，地宫内的宋代碑记证明该地为济南府城内开元寺旧址，之后该地段又多次发现与佛教寺院相关的遗存，说明该寺曾是规模数万平方米的大寺。
开元二十六年(公元738年)，玄宗诏令诸州各建开元寺，齐州开元寺即是全国数百座同名寺院之一。从出土造像题记上推断，开元寺在武周时期曾名大云寺。根据出土的造像风格看，该寺初建年代至少可上溯至东魏。一批精美的北齐时期单体石造像的发现，证明该寺初次兴盛发生在北齐时期。与此形成鲜明对比的是，同期济南南部山区的崇佛活动几近停滞。从出土遗物可以考证，开元寺第二次兴盛期应在高宗后期到开元时期，巧合的是，这段时期恰好又是南部山区石窟造像的中辍期。可以说，城内开元寺与城南山寺，曾呈现交替活跃之势，形成一种别致的文化现象。五代时，因本寺高僧义楚向后周世宗进献《释氏六帖》，被赐号“明教大师”。开元寺得到当局的庇护，因而在随后的抑佛运动中得以幸免，这使得该寺能在北宋时期再次繁荣。
中古时期的济南城西门外，还曾有一座官方寺院大明寺。古趵突泉泉群之水汇流至寺院东、北侧，形成湖泊，因系大明寺“净池”而称大明湖(今五龙潭一带)。湖畔有一座“客亭”，即官方驿亭。人在亭中，但见“左右楸桐负日，俯仰目对鱼鸟，极水木明瑟，可谓濠梁之性，物我无违矣”，可谓是一处绝佳的园林景观，故多作为地方官迎送宾客的场所。杜甫曾与李邕等在此亭宴饮，留下千古名句一一“海右此亭古，济南名士多”。
济南在中古时代成为北方佛教文化重镇，并非出于偶然，而是特殊的文化生态因素使然。作为中国儒家文化发源地的曲阜以及作为中国传统宗教势力保留地的泰山，历来都让佛教难以扎根。处于泰山北麓且靠近东西、南北交通咽喉的济南一带，反而成为佛教力量的蕴藉之地，在中国佛教史上写下浓墨重彩的一笔。