Vào đời vua Hiển Tông năm Ất Vị thứ 25 (tức năm 1715), Trấn thủ Nguyễn Phan Long và Ký lục Phạm Khánh Đức chọn thôn Bình Thành và thôn Tân Lại thuộc tổng Phước Vĩnh (nay là phường Bửu Long, thành phố Biên Hòa) để xây dựng Văn miếu Trấn Biên, có vai trò như một trung tâm văn hóa - giáo dục của vùng đất này.

Văn miếu Trấn Biên là văn miếu đầu tiên ở Nam bộ, nơi xây dựng văn miếu là vùng đất tốt. Di tích được khảo tả  “Phía nam hướng đến sông Phước (Phước Long Giang – NV), phía bắc dựa theo núi rừng (núi Long Ẩn – NV), núi sông thanh tú, cỏ cây tươi tốt".

Văn miếu Trấn Biên được xây dựng trong bối cảnh vùng đất Biên Hòa - Đồng Nai đã khá ổn định về chính trị, kinh tế - xã hội phát triển. Văn miếu được thành lập như một sự xác lập vị thế địa văn hóa - chính trị của vùng đất; đồng thời là sự tiếp nối Văn miếu Thăng Long và truyền thống trọng học, trọng trí thức nhân tài của tổ tiên trải qua nhiều thế kỷ xây dựng quốc gia độc lập tự chủ. Gắn liền với văn miếu Trấn Biên là một nền giáo dục phát triển khá sớm ở Biên Hòa - Đồng Nai lúc bấy giờ. Trên nền giáo dục ấy đã sản sinh ra nhiều tên tuổi làm rạng rỡ vùng đất phương Nam, đồng thời tô điểm thêm truyền thống văn hóa ngàn năm của dân tộc ta như: Võ Trường Toản, Trịnh Hòai Đức, Ngô Nhân Tịnh, Lê Quang Định, Nguyễn Đình Chiểu...

Văn miếu đã được trùng tu hai lần vào năm 1794 và 1852. Năm Giáp Dần đời nhà Nguyễn (1794), Văn miếu được trùng tu với kiến trúc, quy mô lớn, có “Đại thành điện”, “Đại thành môn”, “Thần miếu”, "Dục Thánh từ”, “Khuê Văn các”, “Dụng lễ đường”, “Sùng văn đường”.

Hàng năm, vào ngày đinh mùa xuân và mùa thu, đích thân chúa Nguyễn đến Văn miếu Trấn Biên để hành lễ. Sau năm 1802, vua Nguyễn ủy nhiệm cho quan Tổng trấn thành Gia Định, Tổng trấn Biên Hòa và quan Đốc học hàng năm đến đây hành lễ thay nhà vua.

Do thời gian và những biến cố lịch sử, Văn miếu Trấn Biên bị tàn phá nặng nề (theo “Biên Hòa sử lược” của nhà nghiên cứu Lương Văn Lựu, năm 1861 khi tiến đánh Biên Hòa, quân Pháp đã đốt phá Văn miếu Trấn Biên), người đời nay chỉ còn được hình dung văn miếu Trấn Biên xưa qua sử sách. Song với những gì được mô tả và người đời lúc bấy giờ xưng tụng, người Biên Hòa – Đồng Nai ngày nay rất đỗi tự hào về ngôi đền văn miếu của vùng đất mình.

Để  kỷ niệm 300 năm Biên Hòa – Đồng Nai, Tỉnh ủy, UBND tỉnh đã chỉ đạo xây dựng lại Văn miếu Trấn Biên trên nền Văn miếu xưa thuộc phường Bửu Long, thành phố Biên Hòa, cách trung tâm thành phố khoảng 3km, gần Trung tâm Văn hóa Du lịch Bửu Long .

Việc phỏng dựng Văn miếu Trấn Biên không chỉ là việc làm hướng về cội nguồn, truyền thống, đáp ứng được lòng mong mỏi của nhân dân, mà còn gìn giữ, phát huy các giá trị văn hóa để “xây dựng nền văn hóa Việt Nam tiên tiến đậm đà bản sắc dân tộc” như Nghị quyết Trung ương V (khóa VIII) của Đảng đã đề ra. Văn miếu Trấn Biên được xây dựng lại theo hình thức truyền thống nhưng thể hiện biểu trưng mới về văn hóa giáo dục và tinh thần trọng việc học hành theo quan điểm, đường lối của Đảng và Nhà nước ta. Văn miếu là nơi bảo tồn, gìn giữ, tôn vinh các giá trị văn hóa giáo dục xưa và nay của dân tộc và của địa phương; đồng thời là một thiết chế văn hóa, du lịch gắn với khu danh thắng Bửu Long đã được công nhận là di tích quốc gia. Do vậy, ngoài việc thờ phụng các danh nhân văn hóa – giáo dục, Văn miếu Trấn Biên còn là nơi tổ chức lễ báo công, tuyên dương tài năng trên các lĩnh vực. Từ khi khánh thành (năm 2002) đến nay, Văn miếu Trấn Biên là nơi thường xuyên diễn ra các lễ viếng các bậc tiền nhân, tổ chức tuyên dương, khen thưởng, báo công những thành tích đặc biệt trên các lĩnh vực mà Đảng bộ và nhân dân Đồng Nai đạt được, đặc biệt trên lĩnh vực văn hóa – giáo dục. Ngoài ra, Văn miếu cũng là nơi đón nhiều đoàn khách trong và ngoài tỉnh các đoàn khách quốc tế  đến thăm Đồng Nai.

Với hình thức, nội dung và hoạt động mới như vậy, có thể nói văn miếu Trấn Biên còn là động lực tinh thần lớn lao thể hiện khát vọng vươn lên về trí tuệ và tài năng của người Đồng Nai trong sự nghiệp phát triển kinh tế, xây dựng đời sống văn hóa tinh thần phong phú, thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trên vùng đất Biên Hòa – Đồng Nai.