五嶽觀念融合了遠古先民的山神崇拜、夏商以來的四象（四靈）和戰國時期的五行觀念，以儒家思想為主，並融合道、法、陰陽等諸家學說而形成一種結合體。歷代帝王仰天功之巍巍而行巡狩封禪，則是政權受命於天的一種象徵。
西漢武帝時初步確立五嶽祭祀制度，至漢宣帝神爵元年（公元前61年）正式頒詔：以河南嵩山為中嶽，山東泰山為東嶽，陝西華山為西嶽，安徽天柱山為南嶽，河北恆山為北嶽。其後又改今湖南衡山為南嶽，隋朝以後遂成定製。
曲陽的北嶽廟初建於南北朝時期北魏的宣武帝景明、正始年間（500—507年），以後歷代都有不同程度的修葺和擴建。直至清朝以前的1500餘年間，包括隋、唐、宋、元、明等大一統時代，也包括南北朝、五代、遼、金等割據政權時期，曲陽北嶽廟一直是歷代帝王祭祀北嶽之神的專用場所。
北嶽廟位於曲陽縣城內西南側，當地人稱之為「下廟」；而距曲陽縣70公裡外的大茂山（恆山）腳下也有一座北嶽廟，人稱「上廟」。自古「祭山不祭顛」，正式的祭祀地點並非位於恆山的上廟，而是在縣城以內的下廟望山遙祀。之所以如此，顯然與大茂山道路不暢，不便於大規模的帝王祭祀有關。
1500年來，歷代王朝的都城自西北而東南，幾經遷移。五嶽相對於王朝都城的方位也曾多次發生變化，未必全都符合既定的五方方位。例如金、元定都今北京，便形成了北嶽恆山位於都城之南的局面，但北嶽祭祀始終也沒有離開河北曲陽。明朝中期以後，為了北嶽祭祀的地點，朝廷中曾發生過多次激烈的論爭。至明朝末年，終於將山西省渾源縣的天峰嶺改封為北嶽恆山，然而祭祀的地點卻仍未離開河北曲陽。直至清順治十七年（1660年），順治帝批准」移祀北嶽於渾源「，才正式終止了曲陽北嶽廟的國家祭祀功能，此後的北嶽廟只是一座普通的道教宮觀，以及曲陽當地祭祀北嶽的場地。
畢竟是擁有1500年歷史的國家祭祀場地，曲陽北嶽廟規模極其宏大。當年，其主要建築嚴格排列在數百米長的南北中軸線上，依次為登嶽橋、神門、牌坊、朝嶽門、御香亭、凌霄門、三山門、飛石殿、德寧之殿、後宅門和望嶽亭。
中軸線南端的神門原來也是舊曲陽縣城的西南門，今已不存。自神門向北的神路兩側各有一片矩形的人工荷塘，當地人呼為東、西蓮花汪。
朝嶽門是北嶽廟的正門，門前原有一座四柱三門的牌樓，如今牌樓已然毀棄，只餘下一組高大雪潤的漢白玉夾杆石。
朝嶽門後有初建於明嘉靖年間的御香亭，又稱敬一亭、更衣亭。每當祭祀日，便會在亭內石香爐中點燃松柏、檀香等植物香料，待皇帝沐浴更衣後，帶領文武官員遙拜恆嶽。
御香亭後，相繼有凌霄門和三山門兩座儀門。實際上門並無太大的實用價值，其作用僅在於營造莊重的儀式感。當年帝王親臨祭祀，漫漫中軸兩側，重重儀門之間，儀衛森森，旌旗獵獵，仙樂嘹亮，御香縹緲，所有的人都置身於一派莊嚴肅穆的氣氛之中。
三山門後有始建於明代的飛石殿遺址。原來的飛石殿面寬五間，進深三間，相傳是為紀念天降隕石於曲陽而建，清宣統元年（1909年）毀於一場大火，如今只剩下一米多高的石臺基，以及臺基上的殘碑、碑座和柱礎。
北嶽廟內最重要的主體建築是中軸線北端的德寧之殿。
歷史上，北嶽廟和德寧之殿經歷過幾次重要的整修和擴建。唐代開元年間的擴建和整修奠定了初步的形制。自五代末年至宋代初年，北嶽廟屢遭戰火塗炭。曲陽位處宋遼攻伐的前沿，原有的德寧之殿被契丹人縱火焚毀。宋淳化二年（公元991年）的重修奠定了今日德寧殿的基礎。元代初年元世祖忽必烈下旨重建北嶽廟，形成了現在的規模。
20世紀70年代德寧殿落架大修，文物部門曾對德寧殿露臺下的地層進行勘測，證明以後歷代的修建皆基於宋代基礎之上。這次落架重修還在牆體中發現了帶有至元年號的牆磚，與大殿匾額上標明的至元七年年號相符，也與梁思成等古建築學家對大殿建造年代的判斷一致。
現存大殿建在2米多高的石砌臺基之上，殿前有寬大月臺，四周設有漢白玉欄板和望柱，望柱頂端雕有石獅。大殿佔地2000餘平米，高25米，面闊九間，進深六間，重簷九脊廡殿頂，氣勢磅礴，雄偉壯觀，是國內現存最大的元代木結構建築，也是五嶽祭祀中規格最高的古建築，堪稱國寶。
北嶽廟內另一件至為壯觀的國寶是徳寧殿內的巨幅古代壁畫。北山牆壁畫高8米，長27米；東西兩壁各高8米，長18米；總面積為504平方米。北山牆壁畫內容為《北嶽恆山神出巡圖》。
東側壁畫名為《雲行雨施》，繪有眾多天神地祗，興雲布雨，普降甘霖，最大的人物高達3.3米；
西側壁畫名為《萬國鹹寧》，畫的是眾天神興雲布雨後偃旗息鼓，得勝回宮。
兩側壁畫共繪有人物73人，個個形神兼備，形象無一雷同，是我國現存古代壁畫中罕見的藝術珍品。
尤其是德寧之殿西壁北嶽星君上方繪有一個飛天神的形象，當地人稱之為「曲陽鬼」，相貌猙獰、筋肉強健、橫槍倒戈、騰空飛奔，被認為是全畫精華之所在。至少從明代以來，「曲陽鬼、趙州水（河北趙縣柏林寺壁畫上的大水）」就盛傳為唐代畫聖吳道子的真跡，這引起了學術界的濃厚興趣和強烈關注。
結合曆代史料的記述、德寧之殿壁畫上的具體內容（如服裝、髮型、道具的樣式等），以及近年來關於德寧之殿的考古發現，多數學者認為，曲陽北嶽廟吳道子畫壁的說法極有可能是明代嘉靖、萬曆之後被人誤傳的。元代以來的德寧殿內壁上可能確有前人繪製的壁畫，但未必是唐代的，更未必是吳道子的。我國歷來就有崇拜能工巧匠的傳統，於是人們便把那些壁畫說成吳道子畫的了。類似的情況在其他地方也屢見不鮮，如山東岱廟壁畫、山西永樂宮壁畫都曾被視為「道子畫工」的傑作。
儘管北嶽廟的壁畫未必是吳道子的真跡，然而壁畫秉承了吳派畫風卻並非虛言。吳道子是中國歷史上最偉大的畫家之一，其獨特的繪畫風格被譽為「吳家樣」。北嶽廟壁畫的藝術特徵在某種程度上確實具有吳家樣「雄強」以及「吳帶當風」的特點。它給人的直接觀感確實是氣魄宏大，滿牆風動。整體構圖疏密有致，場面開闊，主次分明。畫面的內容有人物、有風景，有情節、有故事，有開始、高潮和結尾，是一個完整的故事繪畫。也許正是由於北嶽廟壁畫給人的感覺太像吳道子的風格，其價值才凸現出來，也無怪乎人們會將它看成是吳道子的「真跡」。
遺憾的是，聘請敦煌研究院古代壁畫修復專家隊伍修復好的壁畫現場全部遮掩（保護）了起來。這些照片只是根據臨摹複製的縮微作品拍攝的。
北嶽廟的第三類文化瑰寶，是廟內珍藏的大量金石碑刻。
北嶽廟現存碑、碣、經幢石刻近200通，並建有碑廊、碑樓，是河北省最大的石刻群之一。石碑鐫刻的時間歷經魏晉南北朝、隋、唐、宋、金、元、明、清和民國，時間跨越1500多年。廟內舊藏碑刻多為歷代重修北嶽廟的記載和祭祀北嶽之神的祭文。碑刻中最早的北魏和平三年（462年）刻制，其他有「大唐定州北嶽恆山靈廟之碑」、「大唐北嶽祠碑」、「大唐北嶽神之碑」、「大宋重修北嶽安天王廟之碑」、「大宋重修北嶽廟之碑」、 「大元封加北嶽手詔碑」等。
另一類則是當代曲陽文物部門收入並保管的地方石刻，這些石刻是曲陽地區歷史演變進程的重要的記錄，也是地方史研究的珍貴史料。其中有些甚至是傳世史籍中未曾記載的史料，值得後人關注並從不同角度予以解讀。從書法藝術上講，真、草、隸、篆和行書等字體均有，系統展示了我國書法藝術的發展進程。
1946年，曲陽老區人民為聶榮臻司令修建灌溉水渠立碑紀念。該碑由當時的晉察冀邊區政府主席宋劭文題字。
曲陽是中國著名的石雕藝術之鄉，漢白玉雕刻尤為著名。從滿城漢墓出土的石俑到元明清三代皇家宮苑的主要建材，再到以人民英雄紀念碑為代表的當代建築，曲陽石雕無處不在，以其特有的魅力和活力延續了兩千餘年而長盛不衰。如今存世的古代作品大部分為佛教造像，還有石像生、墓誌、石雕藝術品等，集中珍藏於故宮博物院、河北博物院等國內外各大博物館。而當代的曲陽縣博物館就建在北嶽廟中，除了地方金石碑刻外，博物館裡也收藏了不少古代的石雕作品，陳列在館內以及德寧之殿西側的露天石刻館。
唐代石燈
金代石獅
曲陽北嶽廟集古建、壁畫、金石碑刻、石雕藝術於一身，已於1982年2月23日被國務院公布為第二批全國重點文物保護單位。