纯阳宫，又称吕祖庙，是为纯阳祖师吕洞宾建的道宫。据说是金末元初，西京道宫长，刘道宁创建，文化革命期间被毁，2010年重建完毕，是一座集庙宇庄严、园林精巧为一体的三进院落。纯阳宫的院落分东西两路，东路院为庙宇的主体。沿中轴线依次建有山门、灵官殿、祖师殿、献殿、三清殿，东西两厢建有钟鼓楼、奶奶殿、三官殿、祈福堂和济世度人殿，在三清殿后是不对外开放的后罩楼院。西路院是西花园，花园里有湖有树有亭有廊，景色秀丽，环境幽雅。
门前广场有石牌坊，玄天阁，长生阁，大戏台和东西庑房。纯阳宫宫门为三路五楼牌楼式大门，宫门三条路象征步入三清，五楼寓意五行齐全。
一进院正殿是灵官殿，供奉的是王灵官。王灵官为道教庙观镇守山门的护法神。民间有“三眼能观天下事，一鞭惊醒世间人”之赞。灵官殿前有吕祖诗联：“利名身外终非道，龙虎门前辨取真。”
二进院正殿是祖师殿，供吕洞宾、王重阳和丘处机，三祖殿建成正方形，四面再出以正方形回廊，两口为回。吕祖常以“回道人”自称，三祖殿正好形成“回” 字。
二进院东面是三官殿，供奉三官大帝。一道经称：天官赐福，地官赦罪，水官解厄。道教尊远古的三位明君尧、舜、禹为天、地、水三官，载录世人善恶，为万物之行本。三元节，就是三元大帝的诞辰，正月十五上元节，七月十五中元节，十月十五下元节。上元节为天官赐福日，中元节为地官赦罪日，下元节为水官解厄日。
二进院西面是奶奶殿，小孩十二以下归曹奶奶管，如果小孩身体不好就把孩子的名字生辰写在布条上用红线栓在曹奶奶像前，然后向庙里讨个锁儿(有银的、有铜的、有玉的)带在孩子脖子上，祈祷保佑一生平安、长命百岁。到了孩子十二岁时需到庙上圆锁，还愿。每年的三月十八，四月八是奶奶庙庙会。
三进院正中是献殿，献殿是供奉三清和举行道场时，摆放法器、供品，信众进行参拜的地方，所以也称为献厅。
献殿后方有二层阁楼，下层是三清殿，上层是藏经楼，三清殿供奉着道教三位尊神，中间为清微天玉清境元始天尊，又称天宝君。左为禹余天上清境灵宝天尊，又称太上道君。右为大赤天太清境道德天尊，又称太上老君、道祖。
东西耳楼为面宽三间的二层楼，东为道长云房，西为客楼。道长云房不对外开放，相传云房有时间阵法，进入云房“洞中才数日，世上已千年。”。
大同纯阳宫创建年代已无确切金石文字可考，据说为金末元初西京道宫长刘道宁创建。刘道宁，号真常子，金元时浑源人，恒山道士，丘处机弟子，全真道后七子之一。《道藏·浑源县真常子刘君道行记》曰:“元光二年(1223)，邱处机西行回归，道宁执以弟子礼，受授全真道法，加号真常子。被推为道宫长，筑室西京。”
上世纪，纯阳宫门下曾出土一块刻有“明洪武四年六月”的大砖，是洪武四年大将军徐达修筑大同城墙时的城砖，表明此庙洪武四年以后进行过重修。
清光绪三十年，庙内修设过普济坛。
民国年间，商人杨恒川、“恒丽魁”掌柜祁魁先后重修。
文化革命期间，纯阳宫被毁，庙址被占用。
1999年，庙产归回道教部门，在道长白明钰主持下，历时5年，逐步修复。
