唐代，李氏皇室自称系老子后裔，尊老子为“太上玄元皇帝”，道教被统治者尊为皇族宗教。开元二年(714年)，唐玄宗赐内帑对道院进行扩建，并改名为“开元宫”。唐著名画家吴道子画“太上混元皇帝像”，颜真卿为其书，玄宗御赞，唐僖宗乾符元年(874年)，又在开元宫内增设“文昌”、“张仙”二殿。唐末，吴越王田镠辖吴越，地方藩镇孙儒攻陷苏州，开元宫建筑大多于战乱中毁于兵火。后在五代至宋初的百余年中，先后在观内修复并兴建了玉皇殿、天医殿、高真殿、三茅观及转藏、丰教、十王诸殿。宋太平兴国年间(976-983年)，开元宫扩建为“太乙宫”。不久，宋真宗又敕改“太乙宫”为“天庆观”，并赐内带大修其观，所有殿堂修茸一新，并增建了净乐宫、八仙堂、灵宝院等殿宇，新建了东西垣墙和房席。此外，还招聘擅长山水、宫阙、人物、鸟兽的众多画师，绘成“三天天宫胜景”巨幅壁画，颁敕“金宝牌”永镇观内。皇祜年间(1049——1154年)，又改建山门，使其更加雄伟庄严。宣和七年(1125年)，宋徽宗敕赐昆山县田五十顷为“天庆观”香火田，使玄妙观冠于江南道观之首，臻于历史鼎盛时期。　

　

    南宋初，金兵南下，侵占苏州，天衣观配殿及庑廊又毁于兵火。高宗绍兴十六年(1146年)，苏州太守王唤及陈岘、赵伯驌先后发起重修。其庑廊壁画改为“灵宝度人经变相”，提刑赵伯骑亲制天衣观图样，进呈孝宗，敕诏“依样建造”，历时8年竣工。元成宗元贞元年(1295年)，诏改“天庆观”为“元妙观”，明洪武四年(1371年)，元妙观更名为“正一丛林”。明嘉靖十六年(1537年)重修元妙观。至清康熙初年(1662年)，再次大度修建，耗白金四万两，历时3年乃成。为避讳改称圆观。后在嘉庆至咸丰间均有修葺。民国以后；恢复玄妙观旧称。　　

    道光年间，全观占地约五十二亩余。其布局分中、东、西、北四路。中路建筑为正山门、三清殿、弥罗宝阁。正山门东西两旁是八字形黄照墙，东西照墙分别开有“吉祥”、“如意”二门。东路由神州殿，太阳宫、天医殿、真官殿、天后殿、文昌殿、祖师殿、斗姆阁、火神殿、三茅殿、机房殿、关帝殿、东岳殿、痘司殿等14个配殿组成。西路由雷祖殿、寿星殿(长生殿)、观音殿、三宫殿、灶君殿、八仙殿、水府殿等组成。另外在观内东北角立“行宫”一所。北路由蓑衣真人殿、肝胃殿、刘公祠及方丈殿等组成。院内还立有四角亭、六角亭等十八景观。此外，在正山门南，跨过观前街还有一座玄妙观附属殿宇传奏司，总计玄妙观殿宇30所左右。据考，建于宋代的殿有：三茅殿、东岳殿、痘司殿、蓑衣真人殿、八仙殿、天医药王殿等6殿；建于元代的亦有6所，分别为神州殿、真官殿、祖师殿、关帝殿、雷尊殿、观音殿等六殿。建于明代的有机房殿。建于清代的有太阳宫、天后殿、文昌殿、斗姆殿、大神殿、灶君殿、水府殿等7所。各殿所供之神多为道教信仰神和历史上世人所尊崇的中华先民。　　

    

    现存玄妙观三清殿系南宋淳熙年间的木结构宫殿式建筑，为九开间大殿，宽44米，深25米，建筑面积达1100平方米。屋脊高达2.4米，中正砌有铁铸的“平升三戟”，两端有一对砖刻大龙头，屋面盖有黑色简瓦。其结构为重檐歇山项、翘角脊瓦，殿内屋顶有出挑的柱头拱。斗拱主要由斗形木块和弓形肘木纵横交错地层垒构成，逐层向外挑出，形成上大下小的托座。斗拱不仅可使屋檐出挑较大，而且兼有装饰效果。