北镇庙是北方镇山医巫闾山的山神庙。医巫闾山隋代时期被封为“广宁公”，辽、金两代封被为“广宁王”，元代加封“贞德广宁王”，明初改封“北镇医巫闾山之神”。据历史文献记载，从隋代开始，各镇山“就山立祠”，建庙设主，春秋祭祀。北镇庙始建于金代，明清两代加以重修和扩建，现存建筑保持着明清两代的风格。
北镇庙的建筑依山势排列，由南向北层层升起，主要建筑均位于中轴线上，规模宏大，气势雄伟。庙前正中是一座六柱五楼式牌坊，两旁各立有一石兽。拾级而上，便是歇山式三券洞山门，门额下中刻“北镇庙”三字。进入山门登上二十级台阶为神马殿，殿内塑有两匹马和两个马童，为山神行走时的坐骑及随从。过神马殿，往北是一个高大的月台，绕以雕工精细的石栏杆，主要建筑都在月台之上。
从南向北依次为御香殿、正殿、更衣殿、内香殿、后殿。正殿，面阔五间，进深三间，歇山式大木架结构，上盖绿瓦雕梁画栋，古朴典雅，是举行祭祀大典的场所。殿内北部中央的神坛上供有一尊“北镇山神”，东西两侧的墙壁上绘有明代开国元勋32人的画像。后殿是山神夫妇的内宅，规模仅次于正殿，殿内有山神夫妇及童男童女塑像。
北镇庙西北角有一块状如屏风的天然巨石，名为“翠石屏”，石下有一小孔，据说人从此孔钻过，可以终生不腰疼。清乾隆皇帝封其为闾山八景之一，并为其题诗作赋。
北镇自建成庙以来，历年帝都在此设祭，祈求神灵保佑。庙内留下自元代以来的告祭碑、修庙碑记、题咏刻石共计56通。其中元碑12通，明碑16通，清碑28通，这些石碑都是研究元、明、清三代政治、经济、文化的珍贵史料。
