轩辕庙，俗称黄帝庙，是供奉和祭祀轩辕黄帝的场所，座落于黄帝陵所在的桥山东麓。轩辕庙始建于汉代，原址在桥山西麓，宋太祖开宝年间迁建今址。轩辕庙分为古柏大院、中院、祭祀大院。古柏院是轩辕庙第一道院落，长140米，宽84米，总面积11760平方米。院内主体建筑沿南北轴线依次排列，有山门、诚心亭 (过亭)、碑亭、“人文初祖”大殿，东西两侧为碑廊，东院为办公区域；西院为陈列展览区。
轩辕庙山门 轩辕庙山门为五开间廊庑式全石材建筑，建筑以汉代风格为基调，屋面采用歇山顶，上覆石筒瓦，屋檐四角隆起。山门正面匾额“轩辕庙”三字，为原国民党陕西省政府主席蒋鼎文于1938年清明祭陵所题。山门台基比地面高出2.72米，台基和踏步全部采用花岗石制作；门前有平行的六根石柱支撑。整个山门庄重古朴，彰显出轩辕庙的神圣与崇高。
黄帝手植柏 黄帝手植柏，耸立于轩辕庙门内左侧。此树苍翠健旺，树干略向南倾斜，树高19.3米，胸围11米，属于侧柏树种，是轩辕黄帝亲手栽植。1982年英国林学专家赞誉其为“世界柏树之父”。黄陵当地谚语称：“七搂八拃半,疙里疙瘩不上算”，意思是七个人手拉手还合抱不拢树干，可见其粗壮。1998年12月9日，由国家林业局、全国绿化委员会和陕西长岭集团、黄陵县人民政府联合发起“长岭绿色世纪行中华一百棵名树评选活动”，命名黄帝手植柏为“中华名树”、“中华第一树”。黄帝手植柏沐浴了五千年的风风雨雨，亲历了中华民族的荣辱兴衰，至今依然苍翠挺拔、枝繁叶茂，显示出无比强大的生命力，是中华民族自强不息、威武不屈的精神象征。
诚心亭 诚心亭又称过亭，为历代祭祖之人整理衣冠、平静心情、置备祭品的场所。诚心亭面阔五间，进深一间，面积约85平方米。屋顶为歇山顶，所施灰布板瓦与筒瓦紧紧相扣，前檐施勾头滴水。四边无墙，阑额下有花格装饰，旋子彩绘。古往今来，凡来轩辕庙朝拜的人，无论贫富差别、身份高低，都在此亭稍作停留，以便整理衣冠，清除灰尘，检视祭品，消除旁念，然后怀着虔诚、崇敬的心情走向祭祀大殿。
港、澳回归纪念碑 “香港回归纪念碑”和“澳门回归纪念碑”，是1997年和1999年阔别祖国150年的香港和400年的澳门胜利回归祖国怀抱后，分别由特区首任行政长官董建华、何厚铧亲笔题写碑文，于1998年和2000年清明节立于轩辕庙内。改革开放以来,我国社会主义现代化建设取得了辉煌的成就，综合国力不断增强，中国的国际地位日益提高，一国两制、高度自制的政策为祖国和平统一描绘出广阔的前景。经过十余年的外交努力，香港、澳门终于回到了祖国母亲的怀抱。立石碑于此，既是为了告慰始祖的在天英灵，更是昭告世人，中华民族的伟大复兴和祖国的统一必将实现。
台湾光复纪念碑 1945年9月，日本帝国主义战败投降，10月25日台湾回归祖国怀抱。1946年由台湾岛士绅推选的代表组成台湾光复致敬团，代表全岛人民赴黄帝陵致祭，1946年9月12日代表团在到达陕西耀县时为大雨阻隔，于是，在耀县举行了遥祭。2006年，在台湾中华联谊会的帮助下，台湾光复致敬团的子孙代表来到黄帝陵前，于2006年912日在黄帝陵前恭读当年的祭文，随后将祭文刻碑树于轩辕庙内。
碑 亭 碑亭内共存放四通石碑，分别刻有在我国近现代史上对中华民族产生过巨大影响的四位领袖人物的书文题字。
东侧前一通石碑上刻1912年中华民国临时大总统孙中山先生 派团到黄帝陵祭祖时，亲笔书写的一篇祭陵诗，诗中，他以豪迈的激情讴歌了中华民族五千年灿烂的文化和轩辕黄帝的丰功伟绩，激昂的民族自豪感跃然而出。诗中所提到的指南车是黄帝时期诸多的伟大发明创造之一，曾用于同蚩尤部落的战争中。
东侧后一通石碑是蒋中正先生所题“黄帝陵”碑的复制品，原碑题于1942年至1958年前立于黄帝陵祭亭内，现碑是1987年根据蒋中正先生手迹拓片所制。1944年，原中部县更名为黄陵县。
西侧前一通石碑上刻有毛泽东主席于1937年清明节国共两党首次共祭黄帝陵时,代表中国共产党和苏维埃政府亲笔书写的祭文手稿。祭文的内容是：“赫赫始祖，吾华肇造；胄衍祀绵， 岳峨河浩。聪明睿 智，光被遐荒；建此伟业，雄立东方。事变沧桑，中更蹉跌；越数千年，强临蔑德。琉台不守，三韩为墟；辽海燕冀，汉奸何多。以地事敌，敌欲岂足；人执笞绳，我为奴辱。懿为我祖，命世之英，涿鹿奋战，区宇以宁。岂其苗裔，不武如斯；泱泱大国，让其沦胥。东等不才，剑屦俱奋；万里崎岖，为国效命。频年苦斗，倍历险夷；匈奴未灭，何以家为。各党各界，团结坚固；不论军民，不分贫富。民族阵线，救国良方；四万万众，坚决抵抗。民主共和，改革内政；亿兆一心，战则必胜。还我河山，卫我国权；此物此志,永矢勿谖。经武整军，昭告列祖；实鉴临之，黄天厚土。尚飨!” 1936年12月25日，西安事变和平解决，国共两党开始了第二次合作。1937年4月5日，在民族危亡的紧要关头，国共两党同聚于黄帝陵前，捐弃前嫌，共祭始族,高举民族团结的伟大旗帜，吹响了全民族奋起抗战的号角，为最终打败日本帝国主义的侵略起到了巨大的推动作用。这篇祭文感情真挚自然，情绪慷慨激昂，文笔流畅，语句精练，堪称传世祭文之佳作。
西侧后面的一通石碑刻有1988年邓小平同志的题字“炎黄子孙”。此碑立于2001年12月1日。
黄帝脚印石 黄帝脚印石出土于黄陵县城东南郭洼村，1956年移至轩辕庙内。整块大青石有一米见方，上面刻有一副黄帝脚印。脚印长52厘米，深2 厘米，是后世为了赞颂黄帝所制。黄帝“创文字、定算术、合音律、造舟车、制冠冕”，智慧卓绝；他又合炎帝，败蚩尤，刚勇无比，有这样惊天地、泣鬼神的丰功伟绩被后人神化夸大自然是不足为怪了。
挂甲柏 又名“将军树”。传说汉武帝元封元年(前110年)，率领十余万大军，北征朔方凯旋，途经此地，祭拜黄帝。祭拜前，他将自己的盔甲挂在这棵柏树上，以示庄重虔诚，不料竟在树干上留下了斑斑甲痕，于是后人便将此树称为挂甲柏。这棵柏树是柏树中的稀有珍品。稍作观察，即可发现树干上斑痕累累，遍布洞孔，纵横成行，仿佛甲钉状。每年清明前后，树干中的汁液从洞孔溢出，凝结成球状，如同镶满珍珠宝石般晶莹透亮，堪称柏树之奇。
“人文初祖”大殿 “人文初祖”大殿曾是祭祀轩辕黄帝的正殿，也是整个古柏大院的主体建筑。它重建于明朝，后代屡有修缮之举。1959年曾做过一次较大规模的重修，近年来也部分整修过。大殿建筑面积282平方米，面阔七间，进深三间。大殿屋顶为歇山顶，脊为雕透花脊，屋面瓦件为灰布板瓦与筒瓦相加覆盖，檐部施勾头滴水，前檐及其他三面均有斗拱。前檐当间建有六扇隔扇门，次间、稍间则各有四扇隔扇门。檐下的阑额、平板枋为和玺彩绘、斗拱彩绘，精制华丽，赏心悦目。大殿正中门楣上悬挂着原国民党爱国将领程潜于1938年祭陵时所题“人文初祖”四字大匾。大殿内中央木质神龛内供奉着轩辕黄帝全身浮雕像。这尊民族氏族的圣像是以山东武梁祠东汉画像石为蓝本雕刻的。石像着笔粗放，朴实无华，高3.9米，宽3.3米，重11吨，以陕西富平出产的优质墨玉制成。浮雕中的黄帝沉稳站立，步履向东，左手前指，而又回首望西，冠带简朴，神情专注亲切，充满自信，似乎正在率领部落臣民奋勇向前。供奉黄帝像的神龛四周以四神拱围,即左青龙、右白虎、上朱雀、下玄武，分别代表东、西、南、北四个方位和青、白、红、黑四种颜色。殿内两壁原有壁画，绘有轩辕黄帝一生的功德，供奉黄帝坐像，两侧有风后、力牧等大臣侍立，文革后曾立黄帝牌位。现大殿神龛周围放置有花篮。神龛前供桌上有祭器、祭品等。殿外左右及背后有砖砌花墙。大殿前月台宽21.1米，进深10.84米，置有香炉、香案。月台前有台阶通道三处，中间台阶正中刻有“二龙戏珠”浮雕。正殿前柱子上，书有一幅楹联：“祖功泽百世，宗德润千秋”。
中院 中院位于古柏院与祭祀大院之间，横贯东西。这是交通枢纽性的过渡空间。祭祀和游览人流通过古柏院东西便门进入中院。人们在此整衣肃纪，拾级登上大院，大型仪仗和供品则从中院东西两端的侧门进入。
祭祀大院 跨过中院,迎面正中是高4米的大型石阶。石阶两侧排列着八件铜簋,内壁铸有祈祷黄帝佑我华夏繁荣昌盛内容的篆书铭文。石阶之上，左右是两座互相对称三出石阙。
祭祀大院是轩辕庙的最后一道院落，也是地势最高、面积最大、气势最为恢弘的场所，有轩辕殿、祭祀广场、三出阙和角楼等建筑，是黄帝陵整修第二期工程的重要部分，位于原轩辕庙(现古柏院)以北的中轴线上，直抵凤岭南麓，总占地40000平方米，建筑面积13200平方米，是举行祭祀大典的重要场所，可供10000人举行祭祀、陈列仪仗和举行大型祭祀演出。大殿广场由花岗石铺就，陈设有“三山五岳” 石。广场四周立有九对2米高的青铜牛鼎，平添了厚重的历史感。广场北端在总高6米的三层石台上，坐落着庄严雄伟的轩辕大殿，是祭祀活动陈放祭器、礼器、祭品的场所，殿中央是黄帝的巨幅线性雕像。整个大殿为仿汉全石材建筑，总面积1600平方米，由高4米直径1.2米的36根圆形花岗石柱围合成边长40米的方行空间,四周无墙围隔，屋顶为覆斗形，中央有直径14米的圆形天光，取“天圆地方”之意。地面采用青红白黑黄五种彩石铺就，隐喻传统的“五色土”，象征黄帝恩泽祖国大地。大殿内安放着石刻浮雕黄帝像，雕像以东汉恒帝建和元年(公元147年)建于山东的武梁祠黄帝石刻画像为蓝本，材质为福建花岗岩。像高4.1米，宽2.92米，浮雕高10至15厘米，西侧仰视，黄帝坚毅刚强，似在率领先民奋斗创业；正面仰视，黄帝慈祥亲切、意境高远；东侧仰视，黄帝则欣慰自信，似在注视着炎黄子孙和神州大地。石刻雕像整体造型简洁古朴，呈现出轩辕黄帝纵观古今、令人景仰的恢宏气势。在浮雕黄帝像的背面，镌刻着《史记·五帝本纪》节选：轩辕乃修德 振兵，治五气，艺五种，抚万民，度四方……记载着汉代史学家司马迁对轩辕黄帝伟大功德的赞颂。整个祭祀大院(殿)工程，既有中华民族优秀传统古建风格，又安装了先进的闭路电视、监控红外报警、扩声背景音乐、泛光照明等系统，不仅外形古朴庄重，可以满足各种不同规模祭祀活动的需求。
碑廊 中国传统文化中，最神圣纪念，莫过于树碑立传；而在陵墓、祠庙等特定场合，碑石与苍松翠柏都绝对不可或缺。黄帝陵是万民景仰的纪念场所，历代祭奠黄帝的碑石聚而成林，与漫山遍野的千年古柏交相辉映，蔚为中国文化的一大景观。随着庙中碑石不断增多，在党和政府及全球炎黄子孙的共同关爱、努力下，黄帝陵碑廊于2006年10月兴工，2007年7月落成。新建东西碑廊126间。
西廊按时间先后展示了北宋嘉祐六年至1963 年55 通保护维修记事碑和祭祀祭文及诗文碑，其中古碑47通，对应及恢复碑刻8 通。。最珍贵的是一下6通石刻。
北宋嘉佑六年(1061年)仁宗皇帝赵桢给黄帝陵下达种植柏树的圣旨 北宋嘉祐六年（1061 年）圣旨，坊州（今黄陵）王扬庭上奏朝庭，根据《图经》，坊州有桥陵，唐大历年间设庙，开宝年间迁庙；并花费十余贯钱购买小松柏一千余棵，希望予栽植。嘉祐六年正月二十八日，仁宗降旨同意在桥山栽种小松柏1413 棵，并差三户人家巡察，免除其差役粮税。由此可以看出唐宋时朝廷非常重视黄帝陵保护，大规模在桥山种植柏树，并设立了专职护林员。
元泰定帝颁发的保护黄帝陵庙禁令 主要内容是道人罗德信就破坏保生宫，轩辕黄帝殿宇及砍伐桥陵柏树林上告陕西行中书省。泰定帝也孙铁木尔降旨，对宫观、寺院所属田地、水上、典库等免收商税、地税。对破坏保生宫、黄帝庙及桥陵柏树之人，捉拿到官府，加重处罚。由此不难看出，轩辕黄帝是中国各族人民的共同祖先，是中华民族的元祖。这是中华民族670年前颁发的第一份保护黄帝陵庙的法令。
明太祖朱元璋亲笔书写的“御制祝文” 朱元璋建立明王朝后，兴百神之祀，于洪武三年派遣百官考察历代帝王及先贤陵墓，认为黄帝陵在中部县桥山，洪武四年朱元璋亲自拟定祭文，派专官祭奠修陵。朱元璋开明代祭祀黄帝陵先河后，明代皇帝派专人祭陵14次（朱元璋祭文曰：皇帝遣中书省管勾甘，敢昭告于黄帝轩辕氏：联生后世，为民于草野之间。当有元失驭，天下纷纭，乃乘群雄大乱之秋，集众用武，荷皇天后土眷佑，遂平暴乱，以有天下，主宰庶民，今已四年矣。君生上古，继天立极，作蒸民主，神功圣德，垂泽至今。朕兴百神之祀，考君陵墓于此，然相去年岁极远；观经典所载，虽切慕于心，奈生之愚，时有古今，民俗亦异。仰惟圣神，万世所法，特遣官奠祀修陵，圣灵不昧，其鉴纳焉！尚享！）
明世宗皇帝除免黄帝庙粮税碑 明嘉靖四十二年（1564年）十月三日立，主要记述了黄帝庙由桥山西麓移于桥山之东，庙内田地缴纳地税，明嘉靖四十二年（1563 年）兴平章候和邑侯雷公祭拜黄帝陵、瞻仰轩辕庙后，听说“地内尚有公税”，感到可笑，于是邑侯雷公免除黄帝陵庙粮税。
清康熙皇帝亲笔祭文碑 满族人执政的清朝祭陵29次，石碑一半为汉文，一半为满文，是康熙帝肃清内外敌对势力，国内安静祥和，于清康熙二十年（公元1861年）派遣专官，并以汉满两种祭文祭祀轩辕黄帝陵。清康熙二十一年（1682年）三月十六日，康熙派官员致祭 轩辕黄帝，亲笔书写了一篇满文祭文，并令文官于满文右侧译成汉字。当时的中部县令金兰之，觉得皇帝亲写祭文非同小可。便遣人将其刻于石碑之上，保存下来。祭文为：维康熙二十一年，岁次壬戍，三月乙酉朔，越十六日天子，皇帝谨遣工部右侍郎加以及苏拜致祭于黄帝轩辕氏曰：自古帝王受天显命，继道统而治新统。圣贤代起，先后一揆，成功盛德，炳如日月。朕庭眷佑，临制万方，扫灭凶残，廓清区宇，告功古后，殷礼肇称。敬遣专官代将牲帛□修礼祀之城用展行之志御正，明灵尚其鉴享。
明代张三丰题诗碑 张三丰，名君宝，字全一，号元元子。辽宁懿州（今彰武西南）人。明代全真教著名高道。明英宗时，封为通微显化真人。明英宗天顺三年（1459年）的一天，张三丰来到桥山拜谒黄帝陵庙，当他看到汉武仙台这一祭陵建筑时，诗兴大发。可是，无纸无笔，便随手拾起一块西瓜皮，在砖铺的地上写下了《桥山祈仙台》一诗，诗曰：
披云履水谒桥陵，翠柏烟寒玉露轻。
衮冕霞飞天地老，文章星焕海山青。
巍巍凤阙迎仙岛，缈缈龙车驻帝城。
寂寞琼台遗汉武，一轮皓月古今明。
到清康熙二十一年(1682年)，中部县令金兰芝恐张三丰手迹失传，便命人将诗刻于石碑之上，保存在轩辕庙。
东廊主要展示了国家领导人题词、中国传统书法艺术（47 通，影碑10 . 8 米）及保护和整修黄帝陵中团体及个人的功德（3 通）。党和国家领导人题词和书法艺术作品由富平龙泉石刻厂镌刻，影碑有著名书法家石宪章一九八八年书写的《 史记· 五帝本纪· 第一》 ，唐都笔王刘平撰并书写的《黄帝功德赞》 ，李林丰先生书写的《 黄帝功德纪》（部分），影碑由红河砂岩工艺厂刻制。
