宋太祖开宝六年[公元973年]开始,在前代海水祠基础上,大修海庙,并立碑。
相传宋太祖赵匡胤当年曾在莱州掖县落难,被敌兵追杀,单身躲进海水祠,安然脱险,登极后即派大将郑子明来掖县,重修东海神庙。东海神庙占地四十余亩,三进院落,中为大殿,前为庙门,后为寝殿。建筑气势宏伟,金碧辉煌,大殿顶部为黄琉璃瓦,中饰绿心,蓝绿紫色剪边,红墙,檐灰色斗拱,绘以仙鹤图案,檐角飞翘,古朴清雅,雄伟壮观。檐下两巨匾横悬,上匾蓝底金字题写万派朝宗四个字,浑厚有力,相传为清代乾隆皇帝御笔亲书,下匾金底黑字题写海天浴日四个字,苍劲挺拔,相传为明代嘉靖时宰相严嵩所书。大殿四壁彩绘海神龙王出宫入跸图,所绘诸神形态各异,造型威武,栩栩如生。相传为唐代大画家吴道子所画。