玉虛宮全稱“玄天玉虛宮”，道教指玉虛為玉帝的居處。這里是武當(dāng)山建筑群中最大的宮殿之一，距玄岳門西約4公里，襄渝鐵路順著宮前橫貫而過(guò)。玉虛宮始建于明永樂年間，規(guī)制謹(jǐn)嚴(yán)，院落重重。現(xiàn)存建筑及遺址主要有兩道長(zhǎng)1036米的宮墻、兩座碑亭、里樂城的五座殿基和清代重建的父母殿、云堂以及東天門、西天門、北天門遺址。明永樂年間大建武當(dāng)山時(shí)，這里為大本營(yíng)，故俗稱“老營(yíng)宮”。

明朝時(shí)，玉虛宮常有軍隊(duì)扎營(yíng)，嘉靖三十一年（1552）年重修。原為五進(jìn)三路院落，有龍虎殿、啟圣殿、元君殿、小觀殿及一系列堂、祠、廟、壇、亮等2200余間。前后崇臺(tái)迭砌，左右院落重重，樓臺(tái)毗連，其間玉帶河縈回穿插。四周朱墻高聳，環(huán)衛(wèi)玄宮。其規(guī)制之宏偉，與北京太和門太和殿的氣派相似，明朝著名文學(xué)家王世貞為此不禁發(fā)出“玉虛仿佛秦阿房”的贊嘆，由此可見玉虛宮當(dāng)年何等氣派。

清乾隆十年（1745年），大部分建筑被毀。現(xiàn)存建筑僅剩有渾厚凝重的宮墻和宮門。宮墻壯如月闌繞仙闕，宮門為精雕瓊花須彌石座，券拱三孔，兩翼八字墻鑲嵌琉璃瓊花圖案。門前是飾欄臺(tái)階，朱碧交輝，壯美富麗。進(jìn)宮門，是占地40多畝的大院落，青磚鋪地，開闊素雅；穿過(guò)玉帶河，是二宮門，層層高臺(tái)拱舉龍虎殿、朝拜殿、正殿、父母殿等遺址；宮墻東為東宮，亦名東道院，有磚室、浴堂、神廚、龍井等遺址；宮墻西為西宮，有望仙臺(tái)、水簾洞、御花園、無(wú)染殿等遺址。

宮門內(nèi)外有四座碑亭，巍然對(duì)峙。亭內(nèi)各置巨大的贔屃（傳說(shuō)為龍王的六子）馱御碑。宮門內(nèi)的兩座碑亭中的石碑高6米，寬2.35米，厚0.76米。通高9.03米，它們的重量各達(dá)100多噸。這兩座碑刻，一是永樂十一年（1413年）為保護(hù)武當(dāng)山道教的一道“圣旨”；一是永樂十六年（1418年）大岳太和山和山道宮碑邙。宮門外的兩座碑亭，一座刻的是嘉靖三十一年（1552年）重修太和山宮殿紀(jì)成碑。四座碑文書體雋永圓潤(rùn)，碑額浮雕蟠龍，矯健騰舞，造型穩(wěn)重虬勁。甲殼、肌肉部分有明顯不同的質(zhì)感，腿腳有運(yùn)動(dòng)負(fù)重之神態(tài)，尾卷一盤，呈使力承受高大的御碑之狀，是海內(nèi)外罕見的石雕藝術(shù)品，極為珍貴。

在永樂十六年刻的碑文中，永樂皇帝引用道教經(jīng)典敘述了“真武大帝”和武當(dāng)山的關(guān)系，宣稱他父親朱元璋和他取得天下，都曾得到真武神的陰助默佑，因此在武當(dāng)山建造宮觀，表彰神功，報(bào)答神恩。嘉靖三十二年的碑文，則追述嘉靖皇帝的祖宗永樂皇帝大建武當(dāng)山的功績(jī)。碑文中寫道：“二百年來(lái)，民安國(guó)阜，媲屬隆三王，雖或一二氣數(shù)不齊，邊疆小驚，旋而殄滅。至如庚戊，內(nèi)生大奸，旋用褫殛?！闭J(rèn)為是神保佑。于是不惜耗費(fèi)億元資財(cái)，重修武當(dāng)。

明永樂年間，國(guó)家“北建故宮，南修武當(dāng)”，在武當(dāng)山建造了規(guī)模宏大的皇家廟觀，而玉虛宮則是整個(gè)建筑群中最大的廟宇。當(dāng)年的玉虛宮是城內(nèi)套城，共有三城，即外樂城，里樂城和紫金城。三城都各有宮墻間隔連圍，形成等級(jí)鮮明，規(guī)模宏大的宮城。

玉虛宮大殿修復(fù)工程于2007年5月啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)5年的保護(hù)性修復(fù)，玉虛宮宮墻、御碑亭、山門、龍虎殿、玉虛殿、玉帶河、宮內(nèi)石板地面等工程已經(jīng)完工。該修復(fù)項(xiàng)目完全按照修舊如舊的辦法，嚴(yán)格遵循文物維修的方式和原則，由清華大學(xué)古建筑研究院設(shè)計(jì)。

2012年9月底，武當(dāng)山玉虛宮大殿修復(fù)落成典禮在玉虛宮隆重舉行，2012年10月16日，武當(dāng)山大興六百年羅天大醮在這里舉行。