吕祖殿位于三清殿左手边上 ，殿内奉祀吕洞宾祖师。
吕洞宾是八仙中影响最大，传闻最广的一位仙人。关于他的介绍很多。一说他姓吕，名岩，字洞宾，号纯阳子，蒲州蒲坂县永乐镇招贤里人。生于唐德宗贞元年间，原为唐朝宗室，姓李，武则天时尽歼唐室子孙，于是携妻隐居碧水丹山之间，改为吕姓。因常居岩石之下，故名岩；又因常居洞中，故字洞宾；妻子死之后，号纯阳子。一说他原是唐朝礼部侍郎吕渭的孙子，因仁途不顺，转而学道。
传说他得道成仙之前，曾流落风尘，在长安酒肆中遇钟离权。钟离正在熬黄梁粥，见洞宾有睡意，即授一枕。洞宾醋睡，睡中梦尽生平兴衰：先是中了状元，历翰林际，秘阁学士，学宰相十年，夫妻恩爱，子孙满堂，权势富贵，无与伦比。忽被重罪，籍没家财，妻离子散，流放岭南，穷苦之间，恍然梦觉。醒来米粥尚未熟。于是洞宾被“黄粱一梦”所感化，欲拜钟离求其超度，钟离权又以生、死、财、气十试考验，都心无所动，于量授以金液大丹与灵宝毕法。后又遇火龙真君传以日月交拜之法和天遁剑法。他感司修道要：一断贪嗔；二断受欲；三断烦恼。他以慈悲度世为修道目的，誓愿潜心修道，度尽天下众生。初居终南山，又亲受钟离祖师上真秘诀，修炼成仙。于是周游天下，化度世人，或隐或现，世莫能测。民间淬有吕洞宾三醉邱阳楼度铁拐李、飞剑斩黄龙等故事，形象生动。因吕洞宾既精剑术，又能饮酒，善于诗文，故又被称为“剑仙”、“酒仙”、“诗仙”。
宋代，吕洞宾被封为“妙通真人”。元代封为“纯阳演政警托孚佑帝君”。又曾传度刘海蟾、王重阳，开道教北宗。王重阳创立全真道后，又奉他为“北五祖”之一，故尊称为“吕祖”。
吕祖诞辰为农历四月十四日。相传他的出生很神异。贞观丙午年四月十四日已时，天乐浮空，突然一似鹤之白鸿从天而降，飞入他母亲王夫人怀中，既而降生了他。吕祖圣诞良辰，白云观要举行仪式隆重的庆祝道场。
殿外柱子上的对联是：一枕黄粱点破千秋大梦，九转丹诀练就万动真仙。这正是对吕洞宾祖师从感道、悟道、修道、得道而至成仙整个过程概括而又真实的写照。
