大毕庄泰山行宫坐落于东丽区大毕庄村西，属明末清初建筑，始建年月无考。据道光十九年(1839)《重修碑记》记载，此庙系泰山行宫送子娘娘庙，经康熙三十七年戊寅(1698)、乾隆三十九年甲午(1774)、道光十九年己亥(1839)几次修葺，已形成占地750平方米，有山门，前、后殿的仿宫殿式古建筑。庙前有桅形旗杆两根，高约5米，用双石板夹持插入基座，杆端有黄色琉璃顶，其中一枚为八国联军入侵时俄国兵用枪射毁，后为木制品代替。山门门扇有四条带，民间有“官三、庙四、民五”的说法，山门前后各探出两个龙头，可以悬挂宫灯。山门东斗版画喜鹊登梅，西斗版画五爷出家。山门门洞内东西两侧塑四大天王泥像四尊。
主殿建筑结构为四梁八柱。后殿脊上有二龙戏珠，两侧各有六兽形砖刻，砖刻还有姜太公骑麒麟，两边是小鬼拉链子，当地称作“东拉西扯”。屋顶挂檐下左右青瓦刻民国二十九年戊寅月重修。大殿正中供奉养生、送生、催生、往生、接生5位娘娘。正殿东侧供奉弥勒菩萨，西侧是柳二爷神像。殿后是观音菩萨坐像和善才童子。
后殿正面三位神像一说是三皇，一说是三世佛，斗版画降龙、伏虎二罗汉。神像为木质缠布上漆塑成，其中一尊是檀木雕像，并有神轿，当年可以抬神像出庙会游巡。后因该庙年久失修，曾改作他用。庙内神像多毁于1951年，檀木像也在“文革”期间被烧毁。后殿的东侧供药王，西侧供娘娘。
泰山行宫自清代至民国初年香火较盛。解放后曾用作大毕庄派出所办公室。至1993年已仅存山门两间、中后殿各3间，后殿屋顶已经塌漏，西殿部分倾斜。1993年被天津市政府列为天津市修复古建筑项目之一，后经市文化局文物处精心设计，修复成仿清早期建筑风貌。1993年12月24日举行落成典礼定为区级保护单位。
现庙内还存道光十九年(1839)《重修碑记》石碑一块。记载了大毕庄泰山行宫建庙时间，重修时的状况，以及捐款建庙人名单。具有一定的文物价值。
2013年1月5日，天津市人民政府公布为第四批天津市文物保护单位。
