据史料记载玉皇阁始建于明朝洪武年间，即公元1368年，距今已有600多年的历史，是天津现存的最古老的建筑之一。时至今日，在它的梁上还可以清晰地看到那一条条的“千秋带”，上面清楚地记载着历朝为它修缮的年代。
“玉皇阁”是当年天津规模最大的道教庙宇。殿内主要供奉的是在道教神系中地位仅次于三清的玉皇大帝，它是道教世界中级别最高的神明之一。但在民间的神仙世界中，玉皇大帝却是众神之王，统领三界十方，就连人间的皇帝也由它管辖，因此它也就成为了老百姓心目中的世界主宰。玉皇大帝的名称最早是出现在道教盛行的唐代，当时的唐朝统治者把老子视为道教的教祖，并把道教当作了“国教”，于是被道教尊奉的神灵，自然也就成为了民众尊拜的神灵。如今经过整修后的玉皇阁基本恢复了当年的原貌，由于它坐落于海河的西岸，距三岔河口只百米之遥，站在玉皇阁上，凭栏远眺，蜿蜒宽阔的海河以及三岔河口的美景可尽收眼底。
玉皇阁的原建筑群落十分庞大，由旗杆、牌楼、山门、钟鼓楼、前殿、八挂亭、清虚阁、南斗楼、北斗楼以及三清殿组成。其中清虚阁是庙内的主体建筑。但到了近代，由于帝国主义的侵略，玉皇阁的建筑遭到了严重的破坏，现仅存的清虚阁是玉皇阁建筑群中唯一保留下来的一座明代建筑。只是至今仍然沿用着玉皇阁的名称。
现存的清虚阁建筑在砖石垒成的台基上。台阶踏步六级，两侧设有垂带石。整个楼阁分为上、下两层。上层檐下设有木制回廊，站在廊中可凭栏远眺；殿内雕梁画栋，栩栩如生，原来安放在上层的神龛，在修缮后，改设在一层殿中。神像与人间的帝王极为相似，是人间帝王形象的再现；在玉皇大帝神像的两侧，还有两尊侍奉玉皇大帝的侍者，其中的一尊，就是“三只眼的马王”，它是守护玉皇大帝的官员。马王也叫“灵官”；楼阁的顶盖为九脊歇山顶，檐心为黄色琉璃瓦，脊、兽和檐头瓦件是绿琉璃，这种建筑做法在古代建筑中是极为少见的，是当时津城等级规格最高的木结构楼阁。
