云台上方原有三座白色藏式佛塔，明初时三座塔先后被毁。此后云台上方被改建为面阔五间的佛殿。明正统八年（1443年）该佛殿得以重建，并于正统十三年（1448年）重建完成，殿内供奉有毗卢遮那和文殊菩萨、普贤菩萨等佛像。弘治年间，该云台上还曾修建有一座正台云阁。清康熙四十一年（1702年）五月，云台上方的所有建筑全部毁于火灾。清代之后，居庸关关城内其他建筑先后毁弃，仅余一座云台，云台上此后再无其他建筑。1961年，居庸关云台被列为全国重点文物保护单位。1993年，北京十三陵特区办事处投资1.2亿元人民币对居庸关进行