元世祖至元年间(1282-1294年),天妃庙始建。
泰定三年(1326年),重建天妃庙,时称东庙。
明万历六年(1578年),天妃灵慈宫重修。
清代,天妃灵慈宫数次修葺。
清光绪二十六年(1900年),天妃灵慈宫毁于庚子战争。
光绪三十一年(1905年),复建天妃宫大殿3间。
1950年以后,天妃宫逐渐成为遗址。
1987年,天津市文物普查,对天妃宫遗址登记造册并存于天津市文化局文物处和河东区文化局。
1998年12月-1999年1月,天津市非物质文化遗产保护中心对天妃宫遗址进行考古发掘。
2000年9月,中华人民共和国国家文物局专家组对天妃宫遗址进行鉴定,确认大直沽是天津历史文化的原生点,天妃宫是该原生点的重要标志之一。
2001年,天津市人民政府做出了在天妃宫原址上建立元明清天妃宫遗址博物馆的决定;同年8月10 日,元明清天妃宫遗址博物馆正式开工修建。
2002年,在天妃宫原址上兴建的元明清天妃宫遗址博物馆正式开馆。
天妃宫遗址位于天津市河东区大直沽中路,坐落在古文化街中心处三岔口西岸,坐西朝东,面向海河,与天津卫城东门外三岔口海河西岸的天后宫,东西相望,成为海运和内河漕运的交汇点,占地面积5800平方米,建筑面积3000平方米,有大殿、后殿、东西配殿、二门、山门、戏楼等建筑。
1997年9月至10月,在天妃宫遗址范围内相继发现了明代重修敕建灵慈宫天妃碑记残石质碑首,碑高2.6米,宽0.9米,13行,行40字,正书,上有重修敕建4个残字和龙纹,并发现了石质龟形碑座。1998年12月-1999年1月,天妃宫遗址出土了元代蓝色琉璃筒瓦、明代绿色琉璃筒瓦和清代脊饰筒瓦等元、明、清建筑构件和生活用品。
2002年,在天妃宫原址上兴建的元明清天妃宫遗址博物馆正式开馆,陈列由4个部分组成:第一部分“浩瀚的海洋”,讲述了中国古代先民对于海洋的认识和利用;第二部分“神气的妈祖”,讲述了妈祖崇拜的产生、演变和流传;第三部分“海与河的城市”,讲述了天津古代城市的形成、发展和海洋的关系;第四部分“永恒的遗址”,讲述了天妃宫遗址的考古发掘。
2006年5月25日,天妃宫遗址被中华人民共和国国务院公布为第六批全国重点文物保护单位。
2017年,元明清天妃宫遗址博物馆联合天津地区其他博物馆在征询专家意见后,从天妃宫遗址出土文物中筛选出189件(套)西周至清代时期的金属文物器进行保护修复。
天妃宫遗址是中国海上漕运发达的重要遗存,是天津城市原生点的标志,对研究中国海上漕运、天津港口文化和天津城市胚胎的早期聚落具有重要价值。
元定都大都(北京)后,为解决大都的粮食供应问题,开辟了东南沿海到直沽的漕运,东南沿海的粮食等物资源源不断地运往大都;为了保证海上航行的安全,元政府于元世祖至元年间(1282-1294年)在大直沽修建了天妃灵慈宫,这是中国北方地区年代较早的妈祖庙,与福建湄州妈祖庙、台湾北港朝天宫并称为中国三大妈祖庙。