三皇庙初建于乾隆十五年(1751年)，光绪三十年(1905年)易地重建。现存主建筑是一座天井式四合院，四合院由卷棚式前殿、东西廊房及后殿构成，共十二间。其中，前后殿各三间，廊房各三间。整座建筑浑然一体，构造精致。三皇，即天皇、地皇、人皇的统称，相传天皇衣树皮、地皇衣兽皮、人皇衣丝帛，故丝织业以三皇为始祖并加以供奉，以祈求纺织业的发达。三皇庙是清代南阳丝绸、纺织业集会和拜祭“三皇”的场所。

        原来规模较大，最南面是一座大戏楼，楼下并列三个圆拱形大门，这也是整个庙宇的大门。院内东西各有厢房七间，为同业人看戏、召开会议、联谊之所。正对戏楼为三间大殿，前带卷棚，殿内并排塑三皇像，左为天皇，兽首人身，头生双角，身披树叶;中间为地皇，身披兽皮;右为人皇，怀抱八卦，身穿绣衣。整座建筑位于一高0.75米的台明之上。前殿面阔三间10.92米，明间3.55米，两次间3.25米(前檐部因两侧半歇山出挑稍宽，面阔为3.76米)，进深一间四架橡4.17米。前后檐柱均为石柱，截面为方形(350X350)。前坡在五架梁之上、金檩与檐檩之间特设一单步梁，用以承托两山出檐及翼角角梁。前后檐柱头及平身科为“米”字形三踩斗拱。

        历经百年沧桑，今天的三皇庙虽十分陈旧，但雕梁画栋间，仍可看出当年的富丽堂皇、气势不凡。前殿共用石柱八根，前檐石柱上除有精细花纹外，前檐石柱上还阴刻对联两幅，内侧上联为“五谷熟而民人育，垂裳端冕韦昭翻黻经论”下联为“八卦画而书契兴，茹毛衣皮未改浑噩世界”;外侧上联为“菽粟布帛农桑思木本水源”，下联为“河洛图书文亭X乾X仲XX三皇庙”。每年九月十五日有赛神大会，丝绸业业主、工人、学徒逢时集会、演戏，逐步成为丝绸行业的节日。这一风俗直延续到抗战前夕。