陸奥国分寺
薬師堂の南、古代国分寺の南大門跡に位置し、薬師堂と同じく江戸時代の慶長12年(1607年)の建立とされる。3間1戸の八脚門で、入母屋造であり、屋根は茅葺。古代の礎石を利用するが、古代の門と比べると規模は小さい。政宗による再建に伴い建てられたとするのが通説だが、それ以前の可能性も指摘される。この仁王門は宮城県指定有形文化財に指定されている
現在の准胝観音堂は、伊達吉村夫人の貞子が建立した小堂を、諸願成就の御礼として貞子が准胝観音像を寄付したことを受けて、延享2年(1745年)に息子の伊達宗村が再建したものである。堂は、前記の石碑をそのままに覆う形で建てられた。宝形造で、屋根は本瓦葺。方2間に1間の向拝を付し、周囲に縁を巡らす。全体は朱塗で彩られている。周辺が整備される前には、観音堂の周りに心ヶ池があり、オタマジャクシやヒルが多かったという。現在、本尊は秘仏となっており、内部に納められている石碑が建立された日付にちなみ、毎年三月三日に御開帳を行っている。この准胝観音堂は仙台市登録有形文化財に登録されている。

古代寺院の塔跡は、礎石の一部がそのまま地表に露出して、古代の塔跡と正しく伝えられていた。塔の近く、薬師堂の東には白山神社があった。建物の規模は薬師堂より小さいものである。
以上の寺院空間を囲むようにして、東に学頭坊、西に別当坊、南東に院主坊があった。門前から西に向かう道路の両側には、その他22の坊が配置された。僧侶が起居したのはこれらの僧坊であった。
江戸時代にはさらに西に足軽屋敷があって仙台の城下町に続いた。他の三方は人家がまばらで、畑になっていた。明治時代に多くの坊が廃れ、西にある別当坊だけが残った。国分寺の本堂は薬師堂の西、以前からの別当坊の地に建てられた。20世紀後半に急速に宅地化が進み、21世紀初めの現在、周囲は住宅地となっている。
陸奥国分寺准胝観音堂(建造物) - 江戸時代、延享2年(1745年)の建立。平成7年(1995年)9月5日登録。
木造日光菩薩・月光菩薩立像 2躯(彫刻) - 江戸時代、正保2年(1645年)の作。平成9年(1997年)3月25日登録。
仙台の近辺には、国分寺以前に2つの寺が開かれた。1つは南の郡山廃寺、もう1つは北の多賀城廃寺(観世音寺)で、いずれも国府の付属寺院である。国分寺の創建時には存在したが、今日までには廃絶している。
日本全国の国分寺と国分尼寺は、天平13年(741年)に聖武天皇が諸国に1つずつ造るよう命じたものである。しかし、詔が出てすぐに建てられたわけではなく、正確な創建年は明らかでない。出土遺物からの推定では、740年代から750年代とされる。
陸奥国分寺は、既に上記の国府附属寺院が存在したためか、国府がある多賀城から9.5キロメートル離れて置かれた。南小泉遺跡と呼ばれる古くからの集落の北である。建設の位置は、現在の国分寺と同位置に重なる。八脚門の形式をとる南大門、その北に方形の回廊でつなげた中門と金堂、北に建つ講堂、東に建つ七重塔は、いずれも瓦葺の礎石建物であった。これらは僧侶も気軽に立ち入れない空間であり、僧坊などの僧侶の生活を支える建物は、掘立柱建物で作られた。寺院の方形の敷地は築地か材木列で仕切られた。当時は一般の人々が寺の中に入って参拝する機会はなかったとされる。