依中華民國73年2月22日頒行之文化資產保存法施行細則第45條綜合評定之具歷史、文化、藝術價值；具稀少性，不易再現者；具建築史上之意義，有再利用之價值及潛力者。
臺南北極殿原址本為荷蘭時期的中醫館。明永曆15年(公元1661年)4月，鄭成功(1664-1662)登陸之後不久，即佔領此處充做救護站，待荷蘭人退出臺灣後，鄭成功將之改建成寺廟，奉祀明朝守護神玄天上帝，又稱為大上帝廟。後來鄭成功之子鄭經(1642-1681)，在府城建、修4座主要廟宇，此廟是其中之一。
北極殿主祀玄天上帝，又稱北極大帝、北極佑聖真君、開天大帝、元武神、真武大帝，俗稱上帝公、上帝爺或帝爺公。是北極星人格化的崇拜，亦為屠宰業奉為專祀的神祇。目前，民間所崇拜的玄天上帝像，是披髮赤腳，手持寶劍，腳踩龜、蛇各一，象徵真君仗劍伏二妖的傳說。其形象威武，歷來亦被奉為武神崇拜。依據古代中國五行四象之說，玄武乃屬北方，依五行為水。
玄天上帝信仰由來已久。呂氏春秋有始篇謂北方曰「玄天」、漢書天文志即載「北宮玄武」，北宋時兩度避諱，所以廟宇祭祀同時有真武、玄武之名。臺灣的玄天上帝信仰相當普遍，與臺灣開發史相關，因其傳入時間早，且受政治力推廣之助。傳說於元朝末年，朱元璋(1328-1398)起兵抗元，在鄒陽湖畔打了敗戰，逃到1座鄉野舊廟躲藏，暗自祈求神明保佑他渡過劫難，後來，逃過元兵搜索的明太祖，查明該廟主祀是玄武大帝，便在統一天下後，為報答神思，於原處修建新廟重塑神像、冊封為玄天上帝、御賜「北極殿」匾。明成祖起兵於明疆北邊的燕京，亦稱起兵得真武大帝庇佑，更是廣於各地建廟。其後的明朝諸帝，均奉玄天上帝為護國神祇。
清朝官員為了貶低其地位，將明末時福建刻印出版家余象斗所著「北遊記」(又稱「北方真武玄天上帝出身志傳」)之中，關於玄天上帝起源傳說流傳，其中指稱玄天上帝原本以宰豬為業，晚年了悟殺生罪孽，毅然放下屠刀，並舉刀切腹淨體，收刀在肚腹中以贖罪，終得道升天。也因這傳說，玄天上帝成為屠宰業的守護神。
北極殿位於當時的臺灣府(臺南)城區「府城七丘」之一的鷲嶺，是城內地勢最高處之一，更顯廟宇的壯觀魏峨。臺南當地有句諺語「上帝廟埁(音同岑)墘，水仙宮簷前」，意思指在鷲嶺之上的北極殿，其臺階相較於當時臨海岸的水仙宮之廟簷還高，不僅反映當年府城大街由鷲嶺往西漸低之地勢的落差，也比喻廟宇地位高低。但在清兵入府城之後，因玄天上帝是前代明朝的鎮邦護國神祇，導致北極殿地位不若以往。
北極殿自建立以來，經過多次增建及翻修。清朝乾隆末年起，來自福建福寧的桐山營班兵開始以北極殿為戍臺登陸或離臺待渡的據點。因桐山營兵聚居於廟內，顯得雜亂，在嘉慶9年(公元1804年)，由里民與桐山營共同捐款，於廟後建桐山營公寓，以供營兵及同鄉暫時居住，也稱桐山營曹館。即今日廟宇的後殿及兩側廂房。道光17年(公元1837年)，為了避免營兵長期佔用據為私人所有，桐山營的統領與廟方主理董事及里民街眾共同簽署協議，並在次年立碑作為記錄，此碑至今仍留存於廟前殿的牆壁上。
北極殿現今的樣貌及結構主要是由日治時期與二次世界大戰後翻修所確立。明治40年(公元1907年)日本人因施行市區改正，闢建道路，而將廟前廟埕及前殿部分樓宇拆除，到了民國53年(公元1964年)，因市政府拓寬民權路為15公尺道路，前殿大半被拆除。今日北極殿前殿因緊鄰街道，故做成騎樓形式，再上7級石階才是入口，為三開間，門內的拜亭是民國60年(公元1971年)重新改建的，正殿供奉玄天上帝神像的神龕華麗繁複、金碧輝煌，由4根金柱頂住層層出挑的斗栱，宛如大建築中的小建築。現況廟貌為店屋廟宇之型態，於民國96年(公元2007年)完成修復工程。
外觀特徵上可見到因歷史因素而夾在商店之間的北極殿，建築上區分由附帶騎樓的前殿、帶拜亭的正殿以及附帶左右廂房的後殿組成。面寬窄，但縱深長，像傳統漢人店屋，因此說是店屋廟宇形式。外觀上最明顯特徵是色彩。因玄天上帝屬北方之神，依據五行之說，北方代表顏色為黑色，所以從旗幟、殿柱、甚至廟門都以黑色為主。與其他廟宇多配以紅色不同。
黑色建築外觀由前往後可分為：三川殿、中庭、正殿拜亭、正殿(含後檐廊)、後殿拜亭、左右廂房、龍、虎井、後殿。正殿內保存的1方「威靈赫奕」匾，為明鄭時期寧靖王朱術桂(1617-1683)於明永曆23年(公元1669年)題獻，是臺南市最古老的匾額，亦是臺灣唯一留存的明鄭時代古匾。古匾還有清康熙52年(公元1713年)臺廈道陳璸(1656-1718)所獻的「辰居星拱」匾。陳璸於康熙41年(公元1702年)開始任臺灣縣知縣。不同於清朝當時諸多外派來臺的官員急欲調離臺灣，他在臺任官九年，掌管全臺政經軍事，重修編訂臺灣府志，並廢除「官莊」(官府管轄的田莊)制度。因陳璸頗有治績，任滿之後升官調任湖南巡撫，後最高任職福建巡撫兼閩浙總督。陳璸過世之後府城地方人士感念其恩澤，刻立神像祭拜他。現在陳璸的神像在北極殿後殿供人祭祀，形成匾額在殿堂、獻呈匾額者在神壇的特殊現象。
前殿內以及拜庭前天井牆面上一共嵌有9方石碑，包括廟產地租碑記、示禁碑記、重修碑記等，其中與清兵桐山營訂立的道光18年(公元1838年)的「大上帝廟四條街桐山營公眾合約」最是特別，別具歷史意義。正殿後方地藏王神龕旁有1口道光年間鑄造之古鐘，是府城富有的鹽商吳尚新等人特別遠赴江蘇姑蘇鑄造。其上除刻有祝賀的銘文，也刻有奉獻者名錄以及瑞獸「蒲牢」。
除了收藏物品外，殿內彩繪也很珍貴。其中以正殿、後殿及前後牆上由名家潘麗水(1914-1995)繪製的壁畫最為特出。潘麗水生於大正3年(西元1914年)，跟隨父親，也是當時知名民俗畫師潘春源(1891-1972)習畫，青年時另拜粵派名師呂璧松(1873-?)學習水墨畫。成年之後融合南北派畫風，在木結構彩繪用北方式的簡約造型圖案、在壁堵上細緻描繪故事人物，鮮明而生動，在臺灣傳統彩繪師中地位相當崇高。其子潘岳雄(1943-)繼承父親衣缽亦極傑出，北極殿的門神即潘岳雄所繪，鮮豔的衣裝及靈動的眼神亦是一絕。
北極殿外觀上最明顯特徵是色彩。因玄天上帝屬北方之神，依據五行之說，北方代表顏色為黑色，所以從旗幟、殿柱、甚至廟門都以黑色為主。與其他廟宇多配以紅色不同。
殿內彩繪以正殿、後殿及前後牆上由名家潘麗水(1914-1995年)繪製的壁畫最為特出，其融合南北派畫風，在木結構彩繪用北方式的簡約造型圖案、在壁堵上細緻描繪故事人物，鮮明而生動，在臺灣傳統彩繪師中地位相當崇高。
正殿供奉玄天上帝神像的神龕華麗繁複、金碧輝煌，由4根金柱頂住層層出挑的斗栱，宛如大建築中的小建築。