福建漳州人吳沙公，率先賢鄉勇千餘人越嶐嶺進入大里簡，開墾至烏石港，首建頭圍(即今頭城)。
漳浦人吳公明德，捧玉皇上帝神尊渡海入蘭，歸附吳沙公，卜居草嶺，結草廬奉安，本宮於焉創立。
大里簡信眾以草廬神廟簡陋，為達神庥，爰集資建廟於草嶺腳(今大里國小址)，稱名「天公廟」。
地方鄉紳以原廟規模簡陋，由吳公紹華等發起重建，經玉皇上帝選定現址(今正殿位置)，興建石木結構的廟殿，額曰「慶雲宮」，蓋取宋蘇軾詩「一朵紅雲捧玉皇」之意。「天公廟」與「慶雲宮」並稱傳頌。
大里簡三保保正吳金枝、李木來、藍阿順等發起重修殿宇，神廟煥然一新。
大里地方人士藍阿順、簡阿讚、張坤玉、沈春癸、吳石定等發起增建前殿(拜殿、三川殿)，於民國39年竣工。
興建南北兩座山門，直至民國52年，開闢後山花園，廟宇規制與神廟環境，益形完備。
第四屆管理委員主委張坤玉、委員簡阿讚等提議擴大重建。
農曆正月初八日，李建和省議員參加玉皇上帝萬壽祀典，倡議保留原廟，另於廟後增建一莊嚴宏偉的凌霄寶殿。同年4月15日動土，參照木柵指南宮凌霄寶殿形制興建，民國65年春全殿竣工，總工程費新台幣964萬餘元。
民國65年秋，又感於舊殿的陳舊，經信徒大會決議，於民國66年春，拆除木石正殿，依原格局以鋼筋水泥重建改建木石正殿，民國68年夏竣工，費資新台幣328萬餘元。
正殿竣工後，依原格局改建前殿(拜殿)、南北二門樓(山門)與金亭，民國70年底完成，費資新台幣718萬餘元。至此，本宮殿宇建築—山門、前殿(拜殿、三川殿)、正殿、凌霄寶殿，大致完成，氣勢磅礡，莊嚴堂皇。
爾後，陸續興建文化活動中心、改建兩側廊道，於民國80年11月，配合建宮195週年及凌霄寶殿晉座20週年紀念日，舉行落成典禮，總工程經費3,490萬餘元。本活動中心造型典雅，兼具閩南建築特色，一樓作為會議與活動場所，二、三樓可提供400位香客住宿。
民國85年春，費資1,395萬餘元興建文物陳列館，一樓並作為攤販區，提供香客最新鮮的漁村美食。