大同纯阳宫，又称吕祖庙、吕祖观，位于古城大同的闹市中心鼓楼西街，是山西三大纯阳宫的“北宫”，芮城永乐宫为“南宫”，太原纯阳宫为“中宫”。三宫处在一条中轴线上，南北呼应，各有千秋。
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。”。修复后的纯阳宫，共建有殿堂70余间。建筑设计新颖，布局奇巧紧溱，亭台楼阁错落有致，长廊水榭曲径通幽，藏玄蕴妙，清静典雅，是一座集庙宇庄严、园林精巧为一体的三进院落。
宫门为三路五楼牌楼，泛黛溢彩，造型别致。三路，象征步入三清；五楼，寓意五行俱全。 第一进院中为面阔五间的龙虎殿，两旁为榱桷翚飞的钟鼓楼，东西配房各两间。龙虎殿前有吕祖诗联：“利名身外终非道，龙虎门前辨取真。”。
步入第二进院，位于院落中央的是纯阳宫的主殿吕祖殿，也称三祖殿，供吕洞宾、王重阳和丘处机，面阔五间，成方形，四面回廊，单檐歇山式，是宫内最壮观的建筑。后院正北为楼阁式建筑，中为面宽五间的硬山顶二层巍阁，下层为三清殿，上层为藏经楼，殿前月台为面宽三间的卷棚歇山式献殿。东西耳楼为面宽三间的二层楼，东为道长云房，西为客楼。东西厢房为面宽五间的砖券窑洞，供道人起居。“洞中才数日，世上已千年。”后院向西有跨院，为斋堂。堂西别有洞天，为袖珍园林，仙池泛幽，云桥飞虹，曲廊回旋，花木掩映，红墙绿瓦，如入仙境。有诗赞叹：“殿楼相间势嵯峨，白鹤几度翔烟波。闹市净土开道化，云中又闻洞仙歌。”。
