妈祖庙，又称天后宫，俗称“娘娘庙”，坐落于庙岛之北的凤凰山前，东西临海，为圣洁灵秀之地。1985年，长岛航海博物馆设址于此。
        妈祖庙建于宋宣和四年（公元1122年）。最初称为沙门佛院，仅茅舍三间，因闽浙船民于院中专设奉祈妈祖的道场，遂改奉海神娘娘。后经元、明、清历朝重建、修葺，逐渐形成了现今之规模，既包括外、前、中、后四院，占地90亩（一亩=0.0667公顷）的古建筑群。

       据史料记载，明崇祯元年（公元1628年），左都督杨国栋奉旨鼎建，为庙岛妈祖庙最具规模的一次扩建，崇祯皇帝御赐“显应宫”三个大字，使庙岛妈祖的神灵更为广远的播扬开去。清以后庙宇的维修也从未中断，康熙、乾隆、咸丰及光绪年间都曾进行过多次修葺。
        登上28级台阶，古朴雄伟的山门就呈现在眼前，山门建于明崇祯元年（公元1628年），有门洞三间，“显应宫”三字嵌入琉璃匾额之上。山门内，有钟、鼓二楼分列东西，与山门相应的即是前殿了。

 前殿的建筑年代与山门相同，清康熙甲午年曾大修，殿内塑有“嘉佐”、“嘉佑”两尊巨大站班，殿之正中竖一口锈迹斑驳的双齿铁锚，其高约1.5米，重约1吨。为航海博物馆的“馆徽”。关于这口铁锚的来历，据说是北洋水师“定远”号管带刘步蟾率舰巡防登州海域，曾到庙里进香，为向妈祖表示保卫海疆的意志与决心，行前特将这只国产的副锚沉于庙前的海底。立于这铁锚之侧，游子之心不免一凛！那距今100多年的甲午战争，至今仍让我们感觉着阵阵的创痛，那因政治上的腐败而导致军事上的失败的战争，将是不容我们有片刻的淡忘。
        大殿是全庙最大的建筑，为硬山式结构。大殿正中悬挂着咸丰皇帝手书“神功济运”的匾额，可惜文革中被毁。殿内，天后神像居中为暖阁内龙墩上，暖阁里4尊侍女，暖阁外4尊妃女。殿两侧有14尊站班，这些塑像多是宋、元时代的作品，其中4尊武将是千里眼、顺风耳、黄蜂元帅、白马将军；8尊文官为九江、八河、五湖、四海龙王及老少两尊站班。另外，殿内还有碑、碣、匾200余块和历代船只模型300余件。

由大殿至后宫为后院。后宫是全庙最北的建筑，建筑风格为歇山式，保留了明代的特点。宫内正位神台有铜铸镀金天后圣母像及2米高的九华青铜穿衣镜，后宫的东屋为天后圣母的寝室，寝室里除床帐、被枕等陈设一应俱全外，还存放着圣母的各种服饰及做工精致、小巧玲珑的绣花鞋等等。

   长岛航海博物馆于庙中各殿两廊均开设了中国造船史、海运史、航海技术史、海上兵事史和郑和纪念馆、妈祖史记馆等专题展室，馆藏各类文物、典籍、航模及图片等1000余件。从古代的鲸舟形陶器、汉代的陶船、隋代的双体船到现代的舰船，真实地记录了我们祖先航海的悠久历史。

        其中最令人瞩目的是郑和宝船船模，其做工精巧、雕镂逼真，使人联想到我国古代劳动人民的聪明才智。郑和宝船船模在世界上仅有两只，一只由加拿大航海博物馆收藏，另一只则藏于长岛航海博物馆，为该馆镇馆之宝。由郑和宝船想到三宝太监七下西洋，那浩浩荡荡的场景，正显示着当时世界上最强大船队的神威，太平洋的汹涌波涛和印度洋的逆流漩涡，都阻挡不住郑和船队的从容风帆，在湄州屿虔诚拜祭了妈祖之后，站在汉白玉砌就的台阶上，三宝太监一身豪迈，有海神妈祖的“神功济运”，有大明王朝强盛的国威，有28000健儿的同舟共济，他开拓中华民族走向世界的航程，何其壮哉！那时的庙岛，那时的天后宫，那时的四海三江妈祖庙宇的香火，一定都在为福建五虎门的杨帆壮行而缭绕。