庆历年间(1041-1048),遭火被毁,嘉佑初年重修,元代至元年(1271-1294),又遭火毁,明代洪武二年(1369),道士陈道安重建,万历(1573-1620),复毁于火,不久再建,时筑三清、玉皇、雷尊、七元、真武、三官六殿宇,后又复增太乙、生长两殿及魁星、玄都、涵碧、吟仙等数座楼阁,清康熙三十二年(1693),邹性善等人集资缮修玉皇殿,蔡贞女建左侧诸天殿,乾隆九年(1744),邑人邹文锦建右侧诸天殿,咸丰十年(1860),宫宇全毁,同治十三年(1874),重建三清、灵官、火神、祖师等六殿,光绪二年(1874),道士秦瑞芳集资重建玉皇殿,1984年无锡市园林局按原样对其宫三清殿进行修复,1986年8月13日公布为无锡市文物保护单位。
洞虚宫最初名青元宫,创建于536年(梁大同二年),位于东乡胶山,后荒废;约在1010年(宋大中祥符三年)重建于城中心崇安寺左侧,更名洞虚宫。在北宋庆历年间(1041-1048)、元代至元年间(1271-1294)和明万历年间(1573-1620),曾经三度毁于火灾,又在宋嘉佑初年、1369年(明代洪武二年)和万历年间三度重建。这时洞虚宫拥有三清、玉皇、雷尊、七元、真武、三官六殿,后又复增太乙、长生两殿及魁星、玄都、涵碧、吟仙等数座楼阁;1693年(清康熙三十二年),蔡贞女建左侧诸天殿;1744年(乾隆九年),邹文锦建右侧诸天殿。以及魁星楼、玄都第一楼、三友斋、听鹤山房、白云深处、白湖山楼等建筑。
1860年(清咸丰十年),李秀成率太平军东征,洞虚宫全宫被毁。1874年(同治十三年),重建三清、灵宫、火神、雷尊(即阿炳故居)、长生和祖师六殿。1876年(光绪二年),道士秦瑞芳重建玉皇殿。
1949年以后,洞虚宫曾辟作“少年之家”。1984年,洞虚宫纳入城中公园范围,无锡市园林局按原样进行了修复。1986年,玉皇殿及古井被列为无锡市文物保护单位。
洞虚宫玉皇殿,位于无锡市公园路10号,其古井在人民路和图书馆路交会处。