岱廟創建於漢代，至唐時已殿閣輝煌。在宋真宗大舉封禪時，又大加拓建，修建天貺殿等，更見規模。其建築風格採用帝王宮城的式樣，周環1500餘米，廟內各類古建築有150餘間。岱廟與北京故宮、山東曲阜三孔、承德避暑山莊和外八廟，並稱中國四大古建築羣。
岱廟佔地面積約9.65萬平方米，雉堞周匝，四隅角樓，四面闢門，廟內的建築可分中、東、西三路。中軸線上由南向北依次爲正陽門、遙參亭、天貺殿、寢宮;東路爲鐘樓、漢柏院、東御座;西路爲鼓樓、唐槐院、道舍院。
天貺殿是岱廟的主體建築，始建於北宋大中祥符二年(公元1009年)，大殿共九間，長48.7米，寬19.8米，高22.3米，臺基爲石築，白石雕欄環繞四周，重檐歇山式殿頂，黃琉璃瓦覆蓋。殿內保存有巨幅宋代壁畫《啓蹕迴鑾圖》，長62米，高3.3米，描繪了東嶽泰山之神出巡時浩浩蕩蕩的`場面，共有人物630餘名，並繪有各類珍禽異獸、山石樹木、宮殿樓閣等，構圖嚴謹，疏密相間，氣勢磅礴，筆法流暢。描繪了泰山神出巡的浩蕩壯觀的場面。畫中人馬，千姿百態，造型生動逼真。是泰山人文景觀之一絕。
岱廟東路末端的仿木結構銅亭，又名“金闕”，是中國屈指可數的珍貴銅鑄大型建築之一。始建於明萬曆四十三年(公元1615年)，原在泰山頂峯碧霞祠內，是奉祀碧霞元君之所，1972年移至岱廟內。銅亭長4.4米，寬3.4米，造型端莊渾厚，鑄造工藝極爲精湛，堪稱中國古代銅鑄藝術的精品。
岱廟內碑碣林立，保存着歷代的修廟祭告碑、經幢、題名、詩刻等共計151方，一直有碑林的名號。藏於東御座的秦二世詔書石刻，是以公元前209年李斯的篆書鐫刻而成的，是目前中國保存的最爲古老的文字石刻之一。藏於漢柏院的東漢建寧元年(公元168年)的衡方碑、中平三年(公元186年)張遷碑、西晉泰始八年(公元272年)孫夫人碑和唐神寶寺碑、漢張衡不忘碑等，都是著名的碑刻。