道教经书中描绘真武的形象是披发黑衣，金甲玉带，仗剑怒目，足踏龟蛇，顶罩圆光，形象十分威猛。《元始天尊说北方真武妙经》宣竹，真武帝君原来是净乐国太子，生而神灵，察微知运。长大成人后十分勇猛，唯务修行，发誓要除尽天下妖魔，不愿继承王位。后遇紫虚元君，授以无上秘道，连越游东海，又遇天神授以宝剑。入武当(太和山)修炼。居二十四年功成圆满，白日飞升，玉帝下令敕镇北方，统摄玄武之位，并将太和山易名为武当山，意思是“非玄武不足以当(挡)之”。宋天禧年间(1017—1022)诏封为“真武灵应真君”。元朝大德(1297—1308)七年(1303)加封为“光圣仁威玄天上帝”，一跃而为北方最高神。
明代是真武大帝声势显赫、民间信仰最为普遍的时期。明朝初期，朱元璋的儿子燕王朱棣发动“靖难之变”，夺取了王位。传说在燕王的整个行动中，真武大帝都曾显灵相助，因此朱棣登基后，即下诏特封真武为“北极镇天真武玄天上帝”，并大规模地修建武当山的宫观庙堂，建成八宫二观、三十六庵堂、七十二岩庙、三十九桥、十二亭的庞大道教建筑群，使武当山成为举世闻名的道教圣地，并在天柱峰顶修建“金殿”，奉祀真武大帝神像。因帝王的大力提倡，真武大帝的信仰在明代达到了鼎盛阶段，宫廷内和民间普遍修建了大量的真武庙。
现在庙内供奉真武大帝，一般为披发跣足，端坐于殿堂之上，旁边塑有龟、蛇二将，或金童、玉女。据说前者是护卫大神，后者专替真武记录三界中的善恶功过。真武的诞辰日为农历的三月初三日。