顯應宮，亦稱天後宮，俗稱娘娘廟，坐落在廟島北部。它南北傍山，東西臨海，四周有諸島環衛，係海上太平灣——廟島塘裏的一顆古老璀璨的明珠。
據《廟誌》記載：“蓬萊北環有數島，其最者北鳳山也。山之麓，舊有多刹，其最靈者天後宮也。”又載：“島因地勢便可藏舟，故立廟。其地而島因以名焉。”
顯應宮於宋徽宗宣和四年（公元1122年），由福建商貿和船民集資興建。明崇禎元年（公元1628年），左都督楊國棟奉旨鼎建擴修。後經明、清、民國時期多次修葺，遂形成包括外、前、中、後四院的海上古建築群，南北長166米，東西寬66米，總麵積萬餘平方米。
戲樓，是外院的主體建築，居廟正南。前台，卷棚式單層飛簷，黑瓦苫蓋，垂脊前端六獸（仙人止步、龍、鳳、獅、天馬、甲魚）懸挑。樓閣鬥拱彩繪，簷周圍刻有龍鳳、花鳥，形象逼真。東西門分別懸掛“出將”和“入相”匾額。
戲樓後台，為大屋頂歇山結構，單層飛簷，三彩升鬥拱，形同古老宮殿，雕梁畫棟，典雅大方。自建廟後，南北船民每年農曆七月在這裏舉辦盂蘭會，請戲班唱戲，時值船舶雲集，商貿往來，堪稱海上盛會。廟島，成為南北文化交流的中心，曆時800多年。
自戲樓過廣場向北，登28級台階便是山門。山門上苫黃綠色琉璃瓦，正中琉璃匾上嵌“顯應宮”3個鎏金大字。1931年，東北海軍（奉係）駐島時，各島民眾捐資銀元7160元，改修山門，修繕廟宇，在山門兩側各建涼亭一處。
穿過山門進入前院。前段3間，正上方懸綠色琉璃匾，上書“百穀王”3字，係清朝康熙甲午年間由地方紳士捐款重修前段時所做。殿內左右，有兩尊站班，名“嘉應”、“嘉佑”。前院東側有鍾樓，上嵌“晨鍾”；西側有鼓樓，上嵌“暮鼓”。山脊獸吻懸挑。
廟中院由大殿和東西兩廊組成。出前段沿24步（部）甬路踏上丹遲（九卿石）進入大殿。大殿，高9.6米，長13.3米，為硬山式結構，是顯應宮的主體建築。明崇禎元年改建，有暗卷棚3間，清代改為明卷棚。殿係大屋頂，綠色琉璃瓦苫蓋，大脊上塑有獸器，單層飛簷，一鬥三升交麻葉鬥拱，戶交緊門窗，工藝精細。殿內圓木頂撐，方磚鋪地。中堂高懸的“神功濟運”匾額，係清代鹹豐五年（公元1855年）九月，載運皇糧船隻遇風，祈禱天後保佑，果然化險為夷，鹹豐皇帝感恩海神靈佑，親筆題寫的。殿內楹聯為：“鯨海鼇波重運千艘之保障，鳧飛鶩挽寰宇萬物享太平。”此聯係山東巡府提督於清乾隆仲夏敬獻。“向四海顯神通千秋不朽，曆數朝受封典萬古流芳。”此係台胞王德馥敬獻。
大殿正中，天後坐像居神龕龍墩之上，左右有4尊侍女和4尊妃女像，大殿兩側，有12尊站班。其中，4尊武將是：千裏眼、順風耳、黃蜂兵帥、白馬將軍；8尊文武官是：東、西、南、北水部判官和九江、八河、五湖、四海龍王。殿內陳列的碑、碣產匾200餘塊，陳列南北各地數種船模300餘隻。這些船模，多係漁民、商在海上遇風逢難之時，祈求海神娘娘保佑而幸免災，為報天後蔭護之恩，仿照自己船祥特製的小船（稱許願船）敬獻入廟的。
中院東西兩廊各6間房，供奉風、雨、雷、閃等12生祠。
廟後院由後宮和串郎組成。後宮3間，為歇山式結構，明代建築。宮中供有泥塑天後坐像，神龕左右有4尊侍女，龕下神台上有4尊妃女。宮內楹聯為：“救父海中渾身是銅牆鐵壁，警心夢裏夙世有慧業靈根。”此聯係道教金家獻於明朝洪武菊月彀旦。
宮內東為寢室，有銅鑄天後坐像一尊，高2米的九花青銅穿衣鏡一麵，各種服飾用品及床帳、擺設應有盡有。
廟島顯應宮，曾一度神連四海，靈結五湖，居諸島120餘座廟宇的統領。多少虔誠的信徒，跪拜在娘娘腳下，求杯珓、祈蔭護，希冀濟危拯湖，廟島因而名揚於世。
航海博物館
廟島，神靈的天下，廟宇的宮闕。然而，顯應宮也有其興衰起落。1973年，在史無前例的“文革”中，廟島顯應宮被毀於一旦。黨的十一屆三中全會以後，這座海上的古文化建築得以複興。1958年就舊址複建，1985年開放，同時辟為我國第一個縣級航海綜合博物館。
館內開設了中國造船史、海運史、航海技術史、海上兵事史和鄭和紀念館、媽祖史跡館等專題展室，總麵積達500平方米。收藏、展出的文物、典籍、航模、圖片千餘件。從古代的鯨舟形陶器、漢代的陶船、隋代的雙體船到近代的機械化漁輪，組成一卷腰舟葫蘆一獨木舟一筏子一木帆船一鋼殼船的實物檔案。真實地記錄了我們的祖先發明舟楫和航海的史實。