西溪二仙庙为祭祀上党地区特有的神祇“二仙”而建。二仙为乐氏二姐妹，商微子之后，虽受继母百般虐待，却事继母甚孝，因“孝感动天”而成仙，百姓凡有感求，应而不拒。宋崇宁年间，二仙显灵边戍，有功于朝廷，被宋徽宗敕封为“冲惠”“冲淑”真人，庙号为“真泽”。二仙信仰起源于晚唐时期，是上党地区极具影响力的民间信仰，西溪二仙庙则为上党地区极具影响力的二仙庙之一。
西溪二仙庙坐北朝南，两进院落，占地面积2954平方米。中轴线上依次建有山门(舞楼)、献亭、中殿、正殿，两侧为掖门楼、廊房、梳妆楼、配殿、耳殿。现存正殿、东西梳妆楼为金代建筑，其他建筑为明清风格。
西溪二仙庙创建于北宋中晚期，金皇统二年(1142)扩建，基本形成今日之格局。金贞祐年间(1213～1217)，西溪二仙庙遭战乱破坏。元太宗十年(1238)至定宗二年(1247)再度修葺庙宇。此后，明洪武、崇祯，清康熙、乾隆、嘉庆、咸丰、光绪年间及民国时期屡有维修。
西溪二仙庙选址布局独特，庙内有珍贵的金代建筑遗存正殿、东西梳妆楼，还有历代碑刻二十九通，以及众多的木雕、石雕、琉璃、彩绘、壁画等附属文物，具有重要的历史、科学、艺术价值。