宋大中祥符五年(1012)奉敕改名洞霄宫，宋南渡后，常以去位之宰执大臣提举洞霄宫
元代世祖至元年间(1264—1294)，屡经扩建，规模日益壮观，极盛时占地面积达80余亩，并以该宫总摄江、淮、荆、襄诸路道教，是元代全国著名的道教宫观之一。隐士
邓牧，隐居在余杭
大涤山，撰有《洞霄图志》六卷，记山水、古迹、人物、碑记等颇详。又辑为《
大涤洞天记》三卷，后编入《
道藏》
至正年间（1341—1368年），洞霄宫毁于兵火，明代
洪武初年重建，清代
乾隆年间再次焚毁，今尚存遗址。
洞霄宫因林壑深秀，名胜古迹甚多，被道教列为
三十六小洞天之一。唐代光庭编《福地岳渍名山记》称：“大涤玄盖洞天，一百里，在杭州
余杭县天柱观”（《正统道藏》洞玄部记传类）。大涤洞天也被列为道教“
七十二福地”之一。
大涤山主峰白鹿山，相传很早以前，有一道者在此修行得道骑着白鹿升天，因而得名。“烟岭连高迹，松风隔太虚”。宫址四面环山，有狮象守门、灵凤还巢、天柱壁立、大涤尘心等宜人景观；有大涤洞、栖真洞、归云洞等深浅莫测；翠峰丹泉、古桥修竹，名人游客来游甚众。李白、苏轼、陆游、范成大等均有题咏，许迈、郭文举、吴筠、邓牧等先后在此久住，李纲、朱熹等名宦任过“提举洞霄宫观察使”之职。
宋朝崇尚道教，陆游撰《洞霄宫碑记》称其“与
嵩山崇福宫独为天下宫观之首。”后来，洞霄宫宫宇颓圮。政和二年（1112年），奉旨赐
度牒三百道以重建之。后因
方腊起事，废于兵火。绍兴二十五年（1155年）出内帑重建，遂为天下道观统领。
洞霄宫自北宋熙宁初就设有提举，宋南渡后改设宫廷内祠，“崇其体貌，以提举受
祠禄，岁有其人”。南宋朝廷常以去位之宰辅大臣提举洞霄宫。按照北宋旧制，在京曰内祠，“以前宰执留京师，及见任使相充使，次充提举，下此提点、主管、判官、都监，各有分职。元丰再定官制，縁祖宗所设不废，居是位者，食有奉，衣有
绫绢罗绵，傔有餐钱，相循为佚老优贤之典焉。”宋仁宗曾手诏有云：“老臣，朕之所眷礼也。”“故于
引年辞疾者，从其请，増其秩，给其奉，加恩及其子孙。遇大礼，许缀旧班，失仪勿劾。宋之敬大臣，体群臣，可谓至矣。”
清代乾隆年间(1736—1795)再次焚毁，后唯存方丈室、斗姆及道舍数间，今已被废，尚留遗址。