白云观创建于明万历三十三年（公元1605年），清雍正二年（公元1724年）重修并扩建。数百年来，经过不断营建修葺，共建庙宇53座，建筑面积8.3万多平方米，规模宏伟，气势壮观。这座古建筑群依山势高低起伏而建，以真武祖师殿为中心，殿、亭、阁、楼参差错落，星罗棋布。经黄河滩头登白云观，须攀618级台阶。观内底层建筑为五龙宫，有正殿、两廊、观音楼等。宫北为四道天门，青龙、白虎、朱雀、玄武四神祠分列其上。真武殿是白云观的主要建筑，屋宇崇高，辉煌雄伟。殿前有钟鼓楼。钟楼的钟声，隔黄河的山西境内亦可清晰听到，因而有佳县八景之一的“白云晨钟”之誉。真武殿四周的建筑有藏经阁、瑞芝阁、超然阁、七圣楼、玉皇楼、文昌楼、东岳庙、关帝庙、三灵庙、二斗祠、圣母祠、三清殿、三宫殿、白云洞、真人洞等。

白云观建筑精巧，别具一格，古朴典雅。观内保存有叙述道、佛教经变故事和山水人物的彩色壁画1590余幅。壁画内容丰富，绚丽多彩，系古代陕北民间和明代铁钟、清代铜钟等珍贵文物。1947年，毛泽东主席转战陕北来到佳县，两次登山赏景，并告当时县委领导同志要保护文化遗产，白云观现已成为陕北独特的旅游胜地。白云山庙是一座存留完整、规制宏大的古建筑群，包括庙堂、牌坊、亭台、通道、桥梁等，古建面积8.1万平方米。这座恢宏的古建群在平面布局上依山势渐次升高，形成三条轴线，鳞次栉比，疏密得当。主轴、次轴均采用两翼对称这一传统布局，建筑大都用木结构，并充分利用榫卯结合之木构架，种类多达20余种。建筑屋顶依照庙堂的尊卑、作用、位置等，采用了歇山、悬山、硬山、重檐等众多形制，同时分别覆以高贵琉璃瓦或布瓦，产生了高低有别、主次分明、色彩缤纷的效应。屋脊兽头也形式繁多，造型优美，是很有价值的工艺珍品。木牌坊在白云山古建中享有特殊身份，它兀然独立，飞檐出挑，翼角翘起，搏风击雨数百年不倾不圮。白云山出类拔萃的建筑，和谐地体现了明清营造法式，又融入了鲜明的地方风格，显示了历代建造师的工艺水平。

白云山的雕塑艺术渗透于整个建筑群的各个角落，数量之多，名目之繁，令人目不暇接。白云山雕塑艺术取材极为广泛，有石作的栏杆，旗杆、石狮、牌坊、台基、柱础、香楼等；有木作的梁、坊、雀替、门窗、神龛、神像、匾额、供器等；有砖瓦作的勾头、滴水、墀头、钱檐、脊兽等；还有金属，琉璃泥塑等多种多样雕塑饰品。白云山的雕塑题材也有多种形式，有龙、凤、麒麟等传说中的动物，更有飞禽、走兽、花卉、风景、人物等。雕刻的表现手法也种类繁多，即有剔底起突，也有浮雕、立体圆雕等等。这些艺术作品有的朴实庄重，有的简洁明快，有的粗犷雄浑，有的精细流畅，不仅具有浓厚的地方色彩，而且有较高的艺术价值和观赏价值。

白云山现存碑刻157块，或以功德记事，或云游名山大川之文人雅士挥豪泼墨，留下了许多书法精品。其中明代万历年间山西粮道吴宗义所书的两块草书碑，如飞龙流水，自然有势；悬挂在真武大殿由开山道人李玉凤所书的木匾额“玉虚宫”苍劲有力，壮实浑厚，当年毛主席看到时也伫立良久，赞不绝口。近年来，也有赵朴初、启功等书法名家留下的真迹。

是白云山最有艺术价值的民间艺术之一，现存在1300余幅。这些壁画内容丰富，形式多样。有色彩艳丽的大型工笔画，有描述神话传说的彩色连环画，有中堂、条幅式山水风景画，有色调清淡的花草水墨画。这些壁画，都出自民间画匠之托手，大都为明清之作，保存了古代民间的绘画艺术特色。

白云山道教音乐被誉为白云神韵，圣境仙乐。明万历三十六年（1608年），北京白云观道士王真寿等，持陕西布政使司贴来白云山总理教务，首次把北京白云观的道教音乐传到白云山，因而白云山道教音乐具有古典音乐和宫廷音乐的双重成份，即古朴典雅，又庄重肃穆。清康熙年间，白云山道士苗太稔云游江南各地，广集名山道乐，因而，白云山道教音乐又具有婉转优美、清新秀丽的江南风格。在长期的演出活动中，道士们吸收佛教、晋剧、唢呐、民歌中的曲调和技巧，形成了以经韵曲调、笙管音乐、打击乐为主的独具特色的白云山道教音乐，并成为道教音乐四大流派中最具地方特色的一派。白云山道教音乐曾传播四方，誉满省城，这一神韵仙乐仍诵唱古观，经久不衰。