Công trình này được xây dựng vào năm 1841 dưới thời vua Thiệu Trị, kiến trúc lầu gồm có 2 tầng, là Phật điện của nhà vua trong Tử Cấm Thành. Vào thời kỳ cuối nhà Nguyễn, đây là nơi mà đức Từ Cung (mẹ vua Bảo Đại) và các bà trong nội cung thường lui tới để đọc kinh, niệm Phật, cầu an…[1]

Lầu Nhật Thành bị tàn phá trong các năm 1947 và năm 1968, chỉ còn lại phần nền của công trình.

Năm 2018, Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế đã cho phục dựng lại công trình này.[1]