茅仙洞由茅仙古洞和清天观组成，座落于淮南市凤台县城西南3.5公里处之双峰山陡壁南坡，洞门高约5尺，进深达10余丈，越往深处越小，到不可行处仍深邃不能见底，里面阴风习习。危楼空屿，耸翠流丹；临长淮之要津，衔青山之杰灵。倚山面淮，环境优雅，风景瑰丽，历史悠久。1984年定为省级重点宫观。
“则茅仙洞者，遂萃类出。洞位于淮南距县治五六里；相传汉茅盈史弟于此仙去，其迹沿革备志，乘列为风景之一，山不崇而秀，水不阔而文，石不巨而奇，林不深而蔚。”汉成帝年间，茅盈云游朝仙，路经此地，见景色绝佳又有深洞修炼，便留下隐身修道。不久，他的两个在京都做官的哥哥也辞官来到此地，三人一边学道，一边辟路伐木，建造宫观，茅仙洞之名由此而得。从此成了历代宗教圣地，或为道观或为庵寺。(据《重修茅仙洞记》)，而“洞则约深数文又有相相发源之水，四周围绕，幽邃莫测。”清人萧景溪曾赞叹道：“噫噫，岂真海上神山，可望而不可即耶。”
据记载：汉宣帝地节中(前69－66)，茅山道教创始人之一的茅盈，曾在洞口外建草庵一座，尔后茅盈、茅固、茅衷史弟三人陆续来此隐居，修身养性，采药炼丹，成仙得道。当地居民遂以茅仙洞名之，并遗有“炼丹井”古迹。
清天观始名“元同庵”，因僧道尼更叠居住而数易其名，直到清朝末年(约1907)方定命为清天观。到清光绪十七年(1892)，道长葛明兴(正心)，金大春募修地藏王殿，之后于光绪二十年铸成八卦洪钟一口现置院中，重达千斤。在灵雨空山闻得一声钟鸣，更衬托出道院之清幽。
继葛明兴、金大春之后，道长李至高、童至方得河南怀庆镇总兵谢宝胜(原为本庙道士，后还俗从军)资助、建三仙楼于茅仙洞口，“远望危楼空屿，耸翠流丹，即三仙楼也。”(据张敬生《重修茅仙洞三仙楼记》)籍以供奉三茅真君。民国二十三年，主持道长苏理纯素好老庄，行善积德，育炉烧炼长生药，真道行修盖寿丹，内功外行而俱有，领导大修三仙楼、山门、中殿、客厅、主殿等，焕然一新，威严壮观。寿县兴人汪以道书：“清天观”三大字，嵌在山门上方。门墙上道还嵌有“呼鹿耕烟种瑶草，招鹤下云倚古松”的泥塑。继之，苏宗善主持茅仙洞，清修苦行，1957年任中国道协理事，继任主持崔宗轩。现由崔宗轩簪冠徒、安徽省道协副会长纪诚修率道众开展道教活动。
沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。1996年，继修复三清殿、三茅殿，并塑神像，竖石碑、铸宝鼎，恢复茅仙洞道观原貌，落实党的宗教政策之后。由凤台县人民政府籍中国豆腐文化节出资重修望淮楼，各乡间仁人志士、有关单位、茅仙道士纷纷倾囊，新建楼为两层十间；置观景台二方。登楼远眺，蔡楚烟云，秦晋战场尽收眼底。右盼硖石睛岚，俯视滔滔淮水，壮哉大河东去，落霞共帆影齐飞，长空共淮水一色。登高望远，“唯此楼摄奇撮撮要，地搜胜概，颢气迥肠，与万化冥合。
茅仙洞景区位于102省道寿凤交界处，东接八公山，南临寿州古城。与周边景区已连成省级重点旅游线，适应开展多元化旅游活动；满足不同层次的旅游需求。
干百年来，茅仙洞香火不断，游人如梭。