北顶娘娘庙位于北京中轴线北延长线的北端，是老北京的五顶八庙之一。庙内供奉泰山碧霞元君，北方群众尊称为泰山老奶奶。庙内还供奉着关帝、药王、东岳泰山神等民间神祇。
北顶娘娘庙过去一直是北京泰山娘娘信仰的中心之一，历代享受民间和皇家供奉，香火极旺。“顶”的意思乃是娘娘来自泰山山顶，意为娘娘自泰山顶移驾而来，建北顶娘娘庙在此供奉，如同在泰山一般。
建国后，庙废，寺庙先后为小学和铸造厂所用。文革后仅存山门、前殿、钟楼、鼓楼等，保存有古柏数株。2003年列为北京市重点文物保护单位。
2008年奥运会申办成功后，规划此处为奥体中心和国家游泳馆所在地。2004年8月27日下午三时拆迁工作开始，结果施工方刚刚卸下庙门，忽然风云突变，登时乌云遮日，天昏地暗，大风漫卷，一阵龙卷风刮来，施工设施被刮坏，四十余名工人受伤，现场工地被夷为平地，庙宇确是片瓦未损。大风过后，北京市乃至全国“第一拆迁钉子户”的威名不胫而走。
施工随即被迫停止，各种专家出来解释原因，一种是气象专家的说法，这是一种尘卷风，在地面的气层中所形成的旋风，是北京的强对流天气形成的。当然无论原因是如何，人人心中都有自己最合理的解释。
工程被叫停，事件被上报，相关各路专家来到现场，文化专家和民俗专家来到现场后，指出此庙历史久远，香火旺盛，并且是古都北京城北的镇庙，地位重要且显赫，在庙前挖出了古人建筑北京城时的镇物：明代的大鼎，专家纷纷要求此庙不可拆除，要保存下来。
时代毕竟是不同与以往了，不再是与天斗、与地斗、与人斗其乐无穷的时期了，讲究建设和谐社会了，人们对古迹和文物的认识与过去也不一样了。经过一番修改，奥林匹克公园的国家体育中心和水立方位建设地点做了调整，在原先的位置向北移动了100多米，就这样饱经沧桑的古庙终于保存了下来，并且逐步获得了新生。
历史悠久的北顶娘娘庙就这样保存了下来，与新建的鸟巢和水立方毗邻，形成了古典与现代交相辉映的场景，延续着北京这座古老城市的文脉，也是人文奥运的重要体现。
在奥运会期间，北顶娘娘庙作为奥运村村长院接待各国运动员和贵宾的参观。修葺一新的娘娘庙占地9700平方米，大门题刻“敕建北顶娘娘庙”匾额，看出此庙非同寻常，乃是皇家供奉的寺庙。
进入庙内，正前方是天王殿，远处可见主殿，左右各有钟鼓楼。娘娘庙沿中轴线依次排列的主体建筑有山门殿、天王殿、娘娘殿、东岳殿、玉皇殿，共有四进院落。
现在的娘娘庙并不是宗教活动场所，门口挂着北京市民俗博物馆的牌子。
北顶娘娘庙已经成为北京中轴线上的标志性建筑，一座寺庙见证了一座城市的发展历程，也见证着人们思想的变迁，一座寺庙与一座城市和一个国家的命运紧密联系在了一起。
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