唐玄宗开元四年（公元76年），堪称"燕汗大手笔"的张说贬官岳阳后，寄情山水，常与文人迁客登楼赋诗，以后，还有李白、杜甫、李商隐、李群玉等大诗人接踵而来，写下了成百上千语工意新的名篇佳句，给岳阳楼蒙上了一层浓厚的文化意蕴。
岳阳楼不只建筑精巧，而且还是一个集对联、诗文及民间故事为一体的艺术世界。12块檀木板组成的木雕屏篆刻着《岳阳楼记》全文，各种对联悬于四壁，长的达100余字，短的只有8个字。
岳阳楼保存的历代文物，当推诗仙李白对联“水天一色，风月无边”最为著名，其次要数清书法家张照书写的《岳阳楼记》雕屏。雕屏由12块巨大紫檀木拼成，文章、书法、刻工、木料全属珍品，人称“四绝”。此外，人们把范仲淹作记，滕子京重修岳阳楼，大书法家苏舜钦书写了《岳阳楼记》和邵竦篆刻并称为“天下四绝”，并树立了“四绝碑”至今保存完好。
附近有二醇亭，相传八仙之一吕洞宾曾三度醉卧此间；仙梅亭，因挖出有枯梅花纹的石板相传为他迹而得名。在岳阳楼下的沙滩上，有三具枷锁形状的铁制物品，重达1500斤，也吸引不少游人观看。其用途为何，至今说法不一。
三楼陈列着一代伟人毛泽东手书杜甫的《登岳阳楼》诗。各楼悬挂着原有的木刻匾对，并增刻了古今名家吟咏岳阳楼的楹联。其中一楼有一副长达102字的对联，上联为"一楼何奇？杜少陵五言绝唱，范希文两字关情，滕子京百废俱兴，吕纯阳三过必醉．诗耶？儒耶？吏耶？仙耶？前不见古人，使我怆然涕下！"下联为"诸君试看：洞庭湖南极潇湘，扬子江北通巫峡，巴陵山西来爽气，岳州城东道崖疆．渚者，流者，峙者，镇者，此中有真意，问谁领会得来？"而三楼一副短联，仅仅八个字：“水天一色，风月无边。”落款为“长庚李白”。
滕子京无愧为一位具有远见卓识的名臣，他认为“楼观非有文字称记者不为久，文字非出于雄才巨卿者不成著。”当他重修岳阳楼后委人画了一幅《洞庭晚秋图》和一封求记书寄给当时的大文学家、政治家、军事家范仲淹，请他为楼作记。当时范仲淹正被贬到河南邓州戍边，见其书信后，欣然奋笔疾书，写下了名传千古的《岳阳楼记》。
欧阳修撰联：
我每一醉岳阳，见眼底风波，无时不作；
人皆欲吞云梦，问胸中块磊，何时能消？
（此联气魄宏大，含意深刻堪称前无古人……）
清人王褒生所撰：
放不开眼底乾坤，何必登斯楼把酒；
吞得尽胸中云梦，方许对古人言诗。 （联语超凡，何等气势！）
还有一联：不知为谁撰写，但高挂在此楼正厅：
四面湖山归眼底，
万家忧乐到心头。
（寥寥十四字，足可让忠臣义士抚心自问，亦可令奸人掩面而逃……）
下面数联请你自赏：
南极潇湘千里月；
北通巫峡万重山。?（清，张照撰）
苍茫四顾，俯吴楚剩山残水，今古战争场，只合吹铁笛一声，唤醒沧桑世界；
凭吊千秋，问湖湘骚人词客，后先忧乐事，果谁抱布衣独任，担当日夜乾坤？
（清，李秀峰撰）
把笔又登楼，愧学逊希文，才非工部；
披襟频依栏，正风来水面，日到天星。（清和著名书法家，何绍基撰）
春暮偶登楼，上下鱼龙，应惜满湖绿水；
酒醉休说梦，关山戎马，未如一枕黄梁。（李澄宇撰）
舟系洞庭，世上疮痍空有泪；
魂归洛水，人间改换已无诗。（著名楚辞学家，吴丈蜀撰）
湘灵瑟，吕仙杯，坐揽云涛人宛在；
子美诗，希文笔，题笔雪壁我重来。
后乐，先忧，范希文庶几知道；
昔闻，今上，杜少陵始可言诗。
洞庭天下水，
岳阳天下楼。
我来对一联：
岳阳楼头望岳阳，登高而望
洞庭湖畔赏洞庭，侧耳相听
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