永徽二年，又奉太宗配祠明堂，有司遂以高祖配五天帝，太宗配五人帝。下诏造明堂，内出九室样。堂三等，每等阶各十二。上等方九雉，八角，高一尺。中等方三百尺，高一筵。下等方三百六十尺，高一丈二尺。上等象黄琮，为八角，四面安十二阶。有司奏请从内样为定：「堂之高下，仍请准周制高九尺，其方共作司约准二百四十八尺。中等下等并不用。又内样室各方三筵，开四闼八窗。屋圆楣径二百九十一尺。按季秋大享，各在一室，商量不便，请依两汉季秋合享，总于太室。若四时迎气之祀，则各于其方之室。其安置九室之制，增损明堂故事，三三相重。太室在中央，方六丈。其四隅之室，谓之左右房，各方二丈四尺。当太室四面，青阳、明堂、总章、玄堂等室，各长六丈，以应太室；阔二丈四尺，以应左右房。室闲并通巷，各广丈八尺。其九室并巷在堂上，总方百四十四尺，法坤之策。屋圆楣、楯、檐，或为未允。请据郑玄、卢植等说，以前梁为楣，径二百一十六尺，法干之策。圆柱旁出九室四隅，各七尺，法天以七纪。柱外余基共作司约准面别各余丈一尺。内样：室别四闼八窗，检与古合，请依为定。其户仍外设而不闭。内样：外有柱三十六，每柱十梁。内有七闲，柱根以上至梁高三丈，梁以上至屋峻起，计高八十一尺。上圆下方，飞檐应规，请依内样为定。其盖屋制，据考工记改为四阿，并依礼加重檐，准太庙安鸱尾。堂四向各依方色。请施四垣四门。辟雍，按大戴礼及前代说，辟雍多无水广、内径之数。蔡邕云『水广二十四丈，四周于外，水外周堤』。又张衡东京赋称『造舟为梁』。礼记明堂阴阳录『水行左旋以象天』。水广二十四丈，恐伤于阔，请减为二十四步，垣外量取周足。仍依故事造舟为梁，其外周以圆堤，并取阴阳『水行左旋』之制。按三辅黄图，殿垣四周方在水内，高不蔽目，殿门准太庙南门去庙阶远近为制。仍立四门八观，依太庙门别各安三门，施玄阃，四角造三重巍阙。」此后群儒纷竞，各执异议，不定且止。
显庆元年，礼官议，太宗不当配五人帝。太尉长孙无忌等议曰：「宗祀明堂，必配天帝，而伏羲五代，本配五郊，与入明堂，自缘从祀。今以太宗作配，理有未安。伏见永徽二年，追奉太宗，以遵严配。当时高祖先在明堂，礼司致惑，竟未迁祀。乃以太宗降配五人帝，虽复亦在明堂，不得对越天帝。谨按孝经『孝莫大于严父，严父莫大于配天。昔者周公郊祀后稷以配天，宗祀文王于明堂以配上帝』。又寻历代礼仪，且无父子同配明堂之义。唯祭法云：『周人禘喾而郊稷，祖文王而宗武王。』郑玄注曰：『禘郊祖宗，谓祭祀以配食也。禘谓祭昊天于圜丘，郊谓祭上帝于南郊，祖、宗谓祭五帝五神于明堂也。』寻郑此注，乃以祖宗合为一祭，又以文武共在明堂，连衽配祠，良为谬矣。故王肃驳曰：『古者祖有功而宗有德，祖宗自是不毁之名，非谓配食于明堂者也。审如郑义，则经当言祖祀文王于明堂，不得言宗祀也。凡宗者，尊也。周人既祖其庙，又尊其祀，孰谓祖于明堂者乎？』郑引孝经以解祭法，而不晓周公本意，殊非仲尼之义旨也。臣谨上考殷周，下洎贞观，并无一代两帝同配于明堂。伏惟高祖太武皇帝躬受天命，奄有神州，创制改物，体元居正，为国始祖，抑有旧章。太宗文武皇帝道格上玄，功清下黩，拯率土之涂炭，布大造于生灵，请准诏书，宗祀于明堂，以配上帝。」从之。
干封初，仍祭五方上帝，依郑玄义。司礼少常伯郝处俊议明堂，检旧礼用郑玄义，新礼用王肃义。诏依旧用郑玄义。复议立明堂。左仆射于志宁等请为九室，太常博士唐昕等请为五室。高宗令于观德殿依两议张设，亲与公卿观议。上以五室为便，不定，又止。二年十二月，诏祀明堂感帝，高祖、太宗崇配，仍总祭昊天上帝及五天帝。三年三月，议定，下诏改元为总章，分万年县置明堂县。
总章三年三月，具明堂规制，下诏：其明堂院，每面三百六十步，当中置堂。干之策二百一十有六，坤之策百四十四，总成三百六十步。当中置堂，处二仪中，定三才之本。自降院每面三门，同为一宇，俳佪五闲。一周有四时，故四面各开门。时有三月，故每一所开三门。一年有十二月，故周回十二门。又易三为阳数，二为阴数，合而为五，所以每门舍五闲。院四隅各置重楼，其四墉各依方色。按淮南子地有四维，故四角四楼。又有五方水火金木土，五方各异色，其墙各依本方之色。基八面。象八方。按周礼黄琮礼地。郑玄注「琮者，八方之玉，以象地形」，故知地形八方。汉武帝立八觚坛以祀地，故今为八方之基以象之。高丈二尺，径二百八十尺。阳律六，阴吕六，阴阳合，故今高丈二尺。易三为阳数，八为阴数，三八相乘，得二百四十。又汉书九会之数有四十，合为二百八十，所以阶径二百八十尺，通天地综阴阳也。每面三阶，周回十二阶，汉书天有三阶，故每面三阶；地有十二辰，故周十二阶。每阶二十五级。按文子，从凡至圣，有二十五等。基上一堂，其宇上圆。按道德经：「天得一以清，地得一以宁，王得一以为天下贞。」又曰：「道生一，一生二，二生三，三生万物。」又汉书：「太极元气，含三为一。」又曰：「天子以四海为家。」故置一堂以象元气，并取四海为家之义。又周礼苍璧礼天。郑注「璧圆象天」，故宇上圆。堂每面九闲，各广丈九尺。按尚书地有九州岛，又易阴数十，故闲别丈九尺。堂周回十二门，一岁十二月也。每门高丈七尺，阔丈三尺。周易阴数十，阳数七，合为其高。又阳数五，阴数八，合为其阔。堂周回二十四窗，天有二十四气。窗高丈三尺，一年十二月并闰。阔丈一尺，天数一，地数十。棂二十三，天数九，地数十，并四时。二十四明。八卦共二十四爻。堂心八柱，长五十五尺。按河图八柱承天也。大衍之数五十有五，以为柱之长也。堂心之外，置四辅，天有四辅星。八柱四辅之外，第一重二十柱，天数五，地数十，并五行之数，合二十。第二重二十八柱，天有二十八宿。第三重三十二柱。汉书有八节、八政、八风、八音，四八三十二。外面周回三十六柱。按汉书一期三十六旬。八柱之外，柱修短总有三等，象三才。都合百二十柱。按礼记天子三公、九卿、二十七大夫、八十一元士，合为百二十。其上槛周回二百四柱。易坤之策百四十有四，汉书九会之数有六十。重楣，二百一十六条。干之策二百一十有六。大小节级栱，总六千三百四十五。按汉书会月之数六千三百四十五。重干，四百八十九枚。汉书章月二百三十五，月闰二百五十四，总成四百八十九。下，七十二枚。象七十二候。上，八十四枚。汉书推九会之数有七十八。司马彪注庄子云：「天地四方为六合。」总成八十四。枅，六十枚。按汉书推太岁之法有六十。连栱，三百六十枚。易一期之日，三百有六十。小梁，六十枚。象六十甲子。，二百二十八枚。汉书章中二百二十八。方衡，一十五重。五行生数一十有五。南北大梁，二根。太极生二仪。阳马，三十六道。易纬有三十六节。椽，二千九百九十根。按汉书，月法二千三百九十二，通法五百九十八，共成二千九百九十。大梠，两重，重别三十六条，总七十二。按淮南子，太平之时，五日一风，一年七十二风。飞檐椽，七百二十九枚。汉书从子至午，其数七百二十九。堂檐，径二百八十八尺。干之策二百一十六，并七十二候之数。堂上栋，去阶上面九十尺。天数九，地数十，以九乘十，当九十。四檐，去地五十五尺。大衍之数五十五。上以清阳玉叶覆之。淮南子曰「清阳为天」，今以清阳之色。诏下之后，犹详议未决。后竟不立。
武后临朝，垂拱元年，有司议圜丘及南郊、明堂严配之礼。成均助教孔玄义奏议曰：「臣谨按孝经云：『孝莫大于严父，严父莫大于配天。』明配尊大之天，昊天是也。物之大者，莫大于天，推父比天，与之相配，行孝之大，莫过于此，以明尊严之极也。请奉太宗文武圣皇帝、高宗天皇大帝配昊天上帝于圜丘，义符孝经、周易之文也。神尧皇帝肇开王业，应天顺人，请配感帝于南郊，义符大传之文也。又孝经云『宗祀文王于明堂』。文王言祖，而云宗者，亦是通武王之义。请太宗、高宗配祭于明堂，义符周易及祭法之文。」
太子右谕德沈伯仪议曰：「谨按礼：『有虞氏禘黄帝而郊喾，祖颛顼而宗尧。夏后氏亦禘黄帝而郊鲧，祖颛顼而宗禹。殷人禘喾而郊冥，祖契而宗汤。周人禘喾而郊稷，祖文王而宗武王。』郑玄注云：『禘、郊、祖、宗，为祭祀以配食也。禘谓祭昊天于圜丘，祭上帝于南郊曰郊，祭五帝、五神于明堂曰祖、宗。』伏寻严配之文，于此最为详备。得礼之序，莫上于周。禘喾郊稷，不闻于二主；明堂宗祀，始兼于两配。以文王、武王父子殊别，文王为父，上配五帝；武王对父，下配五神。孝经云：『严父莫大于配天，则周公其人也。昔者周公宗祀文王于明堂，以配上帝。』不言严武王以配天，则武王虽在明堂，理未齐于配祭；既称宗祀，义独主于尊严。虽同两祭，终为一主。故孝经纬曰『后稷为天地主，文王为五帝宗』也。必若一神两祭便，则五祭十祠，荐献频繁，实亏于数。此则神无二主之道，礼崇一配之义。窃寻贞观、永徽，共遵专配；显庆之后，始创兼尊。必以顺古而行，实谓从周为美。高祖神尧皇帝请配圜丘、方泽。太宗文武圣皇帝请配南郊、北郊。高宗天皇大帝制礼作乐，告禅升中，率****休，普天同赖，窃惟莫大之孝，理当总配五天。」
凤阁舍人元万顷、范履冰等议：「谨按见行礼，昊天上帝等祠五所，咸奉高祖神尧皇帝、太宗文武圣皇帝兼配。今议者引祭法、周易、孝经之文，虽近稽古之词，殊失因心之旨。伏据见行礼，高祖、太宗今既兼配五祠，当依旧无改。高宗在功烈而无差，岂祀配之有别。请奉历配五祠。」从之。郊丘诸礼，皆以三祖俱配。
至四年二月，毁东都之干元殿，就其地造明堂。因下诏曰：「时既沿革，莫或相遵，自我作古，用适于事。今以上堂为严配之所，下室为布政之居。其制度异诸仪法，今不全载。来年正月一日，可于明堂宗祀三圣，以配上帝。」其月明堂成，号为万象神宫。天授二年正月乙酉，日南至，亲祀明堂，合祭天地，以周文王及武氏先考、先妣配，百神从祀，并于坛位次第布席而祀。武太后又于明堂后造佛舍，高百余尺。始构，为大风振倒。又重营，其功未毕。证圣元年正月景申夜，佛堂灾，延烧明堂，至明而尽。寻又无云而雷起，自西北来。未几，复令依旧规制重造明堂，凡高二百九十四尺，东西南北广三百尺。上施宝凤，俄以火珠代之。明堂之下，围绕施铁渠，以为辟雍之象。初为明堂，于堂后又为天堂五级，至三级则俯视明堂矣。未就，并为天火所焚。至重造，制度卑狭于前。为天堂以安大象，铸大仪以配之。天堂既焚，钟复鼻绝。至中宗，欲成武太后志，乃断象令短，建圣善寺阁以居之。其明堂微于西南倾，工人以木于中柱之，不欲人见，因驾为九龙盘蚪之状，其圆盖上施一丈金凤。至是改凤为珠，群龙捧之。天册万岁二年三月，造成，号为通天宫。四月，又行亲享之礼，大赦，改元为万岁通天。明年九月，又享于通天宫。
中宗即位，神龙元年九月，亲享明堂，合祭天地，以高宗配。季秋大享，复就圜丘行事，迄于睿宗之代。神龙元年，享昊天上帝于东都明堂，以高宗天皇大帝崇配。其仪亦依干封故事。