是武当山建筑群中最大的宫殿之一。位于老营的南山脚下，坐落在约5平方公里的盆地之上，距玄岳门西约4公里，襄渝铁路顺着宫前横贯而过。道教指玉虚为玉帝的居处。因真武神为“玉虚师相”，故名。明永乐年间大建武当山时，这里为大本营，故俗称“老营宫”。
在永乐十六年刻的碑文中，永乐皇帝引用道教经典叙述了“真武大帝“和武当山的关系，宣称他父亲朱元璋和他取得天下，都曾得到真武神的阴助默佑，因此在武当山建造宫观，表彰神功，报答神恩。嘉靖三十二年的碑文，则追述他的祖宗永乐皇帝大建武当山的功绩。他在碑文中写道：“二百年来，民安国阜，媲属隆三王，虽或一二气数不齐，边疆小惊，旋而殄灭。至如庚戊，内生大奸，旋用褫殛。”认为是神保佑。于是不惜耗费亿元资财，重修武当。