轩辕宫始建于唐，原有山门、碧霞元君祠、城隍庙、正殿、火神殿等建筑，现仅存气势雄伟的轩辕宫正殿和城隍庙。正殿曾作较大规模修缮，殿中安放花岗石轩辕黄帝像。殿前城隍庙今改为碑刻陈列室，存有明清时代珍贵石刻，陈列室中的阴亭制成于明正德年间，80年代在东山陆巷出土，系一仿木结构石筑，高3.58米，直径2.5米，六角形。六角形的每一面都有石刻，中间为藏尸骨之所。阴亭第一面刻有“叶时敬妻周氏之墓”，它是明代一种特殊的墓葬形式，弥足珍贵。

　　殿朝向西面太湖，面阔三间，进深九檩，高10多米，单檐歇山顶，翼角翘起，出檐深远。角柱升起，有侧脚，楠木梁柱，形态自然而少斧削。柱枋斗拱前用真昂，后用上、下两层斜撑，尚存唐宋遗风。当心间辟殿门，两边设欢门式木栅窗。

　　现存正殿建筑为元至正四年（1344年）重建，大殿坐东朝西，面阔三间，进深八椽，单檐歇山顶，灰筒板瓦，飞檐起翘，出檐深远，正脊两端置鸱鱼，两山搏风板宽大，悬鱼甚小。前檐台基下设四级垂带踏跺，当心间辟四扇六抹格子门，两次间用壶门形直棂窗，后檐只在当心间设置门窗。殿外檐柱柱头有卷杀，升起侧脚等做法明显，柱间用普拍枋和阑额贯连，出头做出霸王拳式的弧线装饰。檐柱柱础除当心间外都与金华天宁寺大殿类似，为高耸的礩形，柱础间有石质须弥座地栿。殿内外有拆卸下的石雕望柱和栏板，疑为原物。外檐斗栱配置情况为面阔当心间补间铺作四朵，次间各两朵；进深中央间补间铺作三朵，前后间各一朵。补间铺作为五铺作双下昂计心造，第二跳昂下有真华头子，令栱直接撑托撩檐枋，耍头蚂蚱头状，里拽出双抄华栱、两挑斡和鞾楔，第二层挑斡用单栱加通体替木撑托下平榑。柱头铺作外拽同补间，里拽出双抄华栱撑托乳栿和丁栿，其余部分省略。转角铺作在纵横向同补间铺作，在45度处设有由昂，昂尾与两边补间铺作里拽相交顶至下平榑交接处，老角梁后尾并未终止于此而是延伸穿过中平榑。

　　殿内结构为《营造法式》中典型的“月梁造八架椽屋，前后乳栿用四柱”对称形式。四内柱为梭柱，用材粗大，柱础为扁鼓状，下设素面覆盆。由横剖面可见前后槽梁架由下往上依次是顺栿串、乳栿和劄牵，梁栿下用重栱丁头栱承托；内槽梁架由下往上依次是顺栿串、四椽栿和平梁，梁架节点处多用斗栱连接，平梁上有类似丁华抹额栱构件，但无叉手。由纵剖面可见两山梁架由下往上依次是顺栿串、丁栿和襻间，前后内额上施一斗六升的襻间斗栱，当心间四朵，次间各一朵，顺脊串与脊榑间则用一斗三升的襻间斗栱，配置情况同前。此外，上平榑和脊榑绘有团龙图案的彩绘，楠木梁底存墨书题记。

　　轩辕宫正殿是苏州市年代最为久远的木结构古建筑之一，具有极高的文物和历史价值，2006年轩辕宫正殿作为元代的古建筑，被国务院列入第六批全国重点文物保护单位。

　　轩辕宫正殿为全国重点文物保护单位。