沈阳故宫依其自然分布，分为东路、中路、西路三大部分。
东路是故宫最早的建筑。以大政殿为主体，东西两侧“八”字排开有十王亭和奏乐亭，其后是“一”字形銮驾库。大政殿与十王亭建筑格局浑然一体，形成“帐殿式”建筑风格，是国内外绝无仅有的独具特色的建筑。清仁宗嘉庆帝有诗赞曰：
大政据当阳，十亭两翼张。八旗皆世胄，一室汇宗潢。
故宫中路是清太宗皇太极的大内宫阙。前有大清门，大清门是整个皇宫的正门。出大清门，东西设坊，东有文德坊，西有武功坊。沿中路轴线北行，东有翔凤阁，再往北行，即整个故宫的重心崇政殿，俗称金銮殿。崇政殿是皇太极日常处理军政要务及接见外国使臣和边疆民族首领的办公场所。清代历朝皇帝“东巡”都在此临朝听政。
崇政殿后是一丈二尺的高台，高台之上建有凤凰楼、清宁宫等。凤凰楼是通往后宫的大门，以此为界分割出北宫南殿。凤凰楼是宴筵重臣及来宾和商议军政大事之所在。楼梯三层单檐黄琉璃瓦绿剪边，雕梁画栋，高耸矗立，是古沈阳城最高的建筑，登楼可观日出，古有“凤楼晓日”，被誉为古城“盛京八景”之一。中路轴线最北端为清宁宫，是皇太极时期的正宫，是皇太极与皇后博尔济吉特氏的寝宫。
西路，以文溯阁为主体，前有戏台、扮戏房、嘉荫堂，后有仰熙斋。文溯阁始建于乾隆年间，它与北京的文渊阁、文源阁和承德的文津阁并称为“内廷四库”，即为皇家藏书楼。文溯阁仿江南天一阁而建，外高2层，内高3层，面阔6间，重檐硬山式，前后出廊，上覆深色琉璃瓦绿剪边。其后有抄手廊与仰熙斋相连。阁门匾额“文溯阁”三字为乾隆御笔亲题。
沈阳故宫，东、中、西三路建筑各具风格又浑然一体，充分体现出满清与汉文化相得益彰的皇家建筑风格，亦给沈阳城的历史留下了浓重的一笔。
在沈阳故宫大清门东侧，有一处红墙黄瓦的独立院落。它既位于皇宫范围之内，又不是皇帝后妃们居住的地方，这里就是乾隆中期以后的盛京太庙。
所谓“太庙”即皇帝奉祀祖先的宗庙。清朝有太庙制度始于崇德元年（1636年）皇太极改元称帝之时，当时的太庙建于沈阳抚近门（大东门）外五里的地方。前殿供奉太祖努尔哈赤和太后十赫纳拉氏（皇太极生母）神位，后殿则供奉努尔哈赤以上四代祖先，即猛哥帖木儿、福满、觉昌安、塔克世及其妻的神位。
太庙建成后，每年逢清明、除夕等日，皇太极都要亲自前往焚香祭祀。顺治迁都北京后，先是把太祖朝的神位移往北京太庙，原来的盛京太庙因为只剩下四祖神位，改称为“四祖庙”，顺治四年（1647年）四祖神位也迁往北京太庙，盛京的原建筑“神去庙空”了。
大清门东侧原本是明朝的一座道教观宇，内供天官、地官、水官，名为“三官庙”，早在努尔哈赤迁都沈阳之前就已是城中的着名庙宇了。在兴建沈阳故宫时，皇帝不但没有拆掉它。而且还继续保留庙中的香火，清入关前，有许多与宫廷有关的重要事件发生在这里（详见后述），顺治、康熙、乾隆等皇帝还多次赏赐银两和御笔匾额，表示对这座与开国宫殿同在一处的庙宇的特殊重视。
乾隆四十三年（1778年），乾隆皇帝第三次东巡盛京时，为了完备陪都城的规制，传旨重修盛京天坛、地坛、堂子（皇帝按满族萨满教礼俗祭天之处）和盛京太庙。当时其他三处的旧建筑尚存，而太庙则因多年废置难以修复。于是乾隆决定在三官庙旧址重建太庙，并举出古代宫殿前“左祖右社”（即宫阙左建太庙、右建社稷坛）的制度作为依据。同时传谕，把三官庙（此时已改名为景佑宫）移至德盛门（大南门）内重建。几年后，搬迁重建工程全部竣工，三官庙被新建的盛京太庙所取代。
由于太庙是供奉皇帝祖先之处，所以在建筑上有一些与宫殿不同的特点。它由太庙门、正殿和东西配殿、耳房等组成，有趣的是。整个庙院并不是在平地盖造，却是像皇太极时期的帝后寝宫区一样建在高台之上，而且太庙门的位置比皇宫正门大清门还要突出，房顶的琉璃瓦也一律用黄色而不加饰绿剪边，这样做的目的显然都是为了表明其地位的尊贵。
这座太庙建成后，因空间比较狭窄，并没有在这里供奉清朝历代帝王的“神主”（牌位）。乾隆四十五年（1780年）皇帝传旨，把京师太庙中所供奉的太祖至雍正五朝的玉宝玉册，用新疆和阗出产的上等玉石重制一份，而将原有一份送至盛京太庙尊藏。
所谓玉宝玉册，是记载为死后皇帝所进的庙号、谥号的典制文物，按制收藏于太庙中，而且每位帝后死后必有一份，所以乾隆皇帝也同时规定，嗣后再新制玉宝玉册都要做成两份，北京、盛京太庙各藏其一。按照这一制度，至清末盛京太庙共收贮清太祖朝至穆宗（同治）朝玉宝玉册三十二份。
太庙建成后，自乾隆四十八年（1783年）起，东巡祭祖陵的皇帝在进入沈阳故宫之前，都要先到庙中向自己祖先的玉宝玉册上香行礼，所以这处建筑尽管面积不大，地位却高于故宫内任何一处，是平常的“庙”所不能比拟的。
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