龙洲书院位于益阳资江南岸龟台山上。明嘉靖三十年（1551），知县刘激自捐俸金，令“民所犯（罪）情甚轻力能赎者”赎以瓦木材料，又集侵占县学隙地之人“抵修祠阁”，在龟台山建成书院，前濒资江，以其位于会龙山与十洲之间，取名“龙洲”。有大门、讲堂、号舍、尊经阁、五贤祠、妙合亭等，“规模之盛，盖侵轶石鼓、岳麓矣”，并撰《龙洲书院志》以记其事。又聘蒋信等讲“心法”。崇祯十六年（1643），书院毁于兵。清康熙六十一年（1722），知县江成重建。乾隆十二年（1747），知县高自位重建五贤祠，内祀刘激所铸屈原、诸葛亮、张栻、张咏、胡寅等5人铁像。刘激、高自位的事迹也因此载入《益阳县志》，蒋信附祀“于学右五贤祠，增为六贤”。江闿因为“讲学龟台”，办“附祀书院五贤祠”，其移知均洲时，“益父老于不远数千里，越重湖大江，走均域探望，岁无少间”。
乾隆三十七年（1772），知县冯鼎高增建石牌楼、洞原亭等。嘉庆二十五年（1820），以蒋信替张咏为五贤。咸丰二年（1852），清兵驻此攻太平军。四年（1854）、九年（1859），知县林廷式、郑本玉重修。光绪十一年（1885），知县毛隆章以生徒日多，扩建斋舍，增加课额。三十一年（1905），改为益阳学堂。辛亥革命以来，相继改为县市第一高等小学堂、龙洲师范学校等。1949年后，龙洲师范并入省立第五师范学校，改名益阳师范学校，其址曾先后为医院、益阳地区干部学校、省立四中分校所有。1952年至今为益阳市二中。
自龙洲书院成立至今的450多年间，这里弦歌不绝。明、清两代许多名臣皆出于此，沅江阁老杨昌嗣和益阳进士罗喻义、郭都贤是代表。至清初，书院的学子们都受郭都贤、罗喻义等的影响，坚持民族气节，不攀附清廷。因之清王朝把书院改为义学以教育儿童。历经顺治、康熙、雍正三朝，益阳学子参加科举的人很少。到乾隆年间，书院才逐渐修复，益阳学子中举的人倍增。嘉庆年间有胡达源与陶澍等人进士及第，胡达源为钦点探花。同治癸酉科田游苏、刘集勋、龙骧一科三进士，传为佳话。1936年，据曾宗鲁估计，凡益阳籍学子，在晚清50年内，有154名登科及第。
在民主革命中，出身龙洲书院的学子更是英才辈出，革命烈士熊亨瀚、肖山令、夏曦、袁铸仁，历史学家周谷城，文艺理论家周扬，著名作家周立波，华侨教育家张国基等均在书院接受过教育。在社会主义建设中，数万学子遍布全国各地。
1917年，毛泽东在益阳考察农民运动时，曾两次借宿书院，并畅游资江。时隔46年后，毛泽东邀湖南第一师范同学益阳人田士清在北京叙旧时，就关切地询问书院情况，并清晰地记得当年书院放假只有老工人留守，看到他是读书人就同意借宿的情景。
据《益阳县志》记载，当时龙洲书院的尊经阁高达5丈。龙洲书院在清末废科举之后几度更名，龟台山也已不现山形，历史的风云，已抹消了古代书院的遗迹。只有这一隅花园，还保留着两座小亭。一座是明代的“洞原亭”，取“洞究天下万物之本原”义。历史学家周谷城所著《世界通史》，打破了“欧洲中心论”，认为世界是多元的有机整体，世界文化是交流渗透的，这也成为“洞原”的最有力佐证。另一座“三五亭”，为1938年龙洲35位学子在奔赴抗日战场前捐建。