紫霄大殿为紫霄宫的正殿，是武当山保存下的唯一的一座重檐歇山式木结构殿堂。这座在中国古建筑中屈指可数的抬梁式大木结构的道教建筑，其结构、布局科学合理，艺术风格协调统一，同自然环境融为一体，在武当山古建筑群中独具风貌。同时，在漫长的历史进程中，沉积有历代工匠的技术和智慧，集中体现了中国明清建筑的辉煌成就，具有极高的观赏和科研价值。
紫霄大殿
最让人眼花缭乱和赞不绝口的是大殿内部，整座大殿雕梁画栋，富丽堂皇，构思巧妙，造型舒展大方，装修古朴典雅，陈设庄重考究。大殿内设神龛五座，供有数以百计的珍贵文物，大多为元、明、清三代塑造的各种神像和供器，造型各异，生动逼真，琳琅满目，美不胜收。
正中神龛供奉真武神像，为明代泥塑彩绘贴金，高4.8米，是武当山尚存最大的泥塑像。这里还供奉着一尊明末清初纸糊贴金神像，是中国迄今发现最早、保存最完好的纸糊神像，它集聚了中国古代纸糊、雕塑、贴金、彩绘、防腐等工艺的精髓，是一件文物珍品，对研究中国古代纸糊工艺有很高的价值。
大殿屋脊由六条三彩琉璃飞龙组成，中间有一宝瓶，闪闪发光。因为宝瓶沉重高大，由四根铁索牵制，铁索的另一头系在四个儿童手中。传说，这四个小孩护着宝瓶，无论严寒酷暑和风雨雷电，他们都坚守岗位，确保宝瓶不动摇。因为所在位置比殿里供奉的主神还高，所以叫他们“神上神”。而老百姓看他们常年累月的风吹日晒，则叫他们苦孩儿。
紫霄大殿自明永乐年间重建后，历代对其进行了大小十余次维修，才得以保持往日的风采。1994年，联合国世界遗产专家考察武当山时深有感叹：“在这里，看到了按传统方法修缮古代建筑的例证”。
紫宵飞檐
大殿法式活动