白雲洞在山的西北麓，是西樵山風景的總匯。白雲洞是儒、佛、道三教福地，劃分為三個洞天、二十四景，主要景點有奎光樓、飛流千尺、三湖書院、字祖廟、白雲古寺、雲泉仙館、連理枝榕樹、四面佛、靈感石、仰辰台等，其中的“西樵雲瀑”早在清朝時候已列為“羊城八景”之一。
位於白雲洞景區入門處是兩大文化聖地字祖廟、奎光樓。字祖廟供奉的是中華文字的創造者倉頡，奎光樓供奉的是開文運點狀元、中國古代文學二十八宿之一的魁星神。
清乾隆丁酉年間，當時西樵人文不景氣、學子科舉難中，西樵簡村二十八戶大戶人家為了振興文氣，捐資在白雲洞建了奎光樓和字祖廟。兩樓建好後，學子每逢進京趕考、小孩入學啟蒙都要來此參拜兩名文星，舉行開考和啟蒙儀式。
雲泉仙館依山勢建築，為二進歇山頂建築，主要有前殿，鐘鼓台、祖堂、墨莊、帝親殿和後殿廂房等，殿前置有兩根石華表，石獅一對，其兩側保護牆壁上飾獅子、鳳、魚等浮雕和六駿圖、百鳥朝鳳壁畫，殿門左右為鐘鼓台，前殿有券頂迪廊，廂房，設中門，後有放生池，後殿為贊化宮，奉祀呂洞賓。清代的精美磚雕、雕像雙龍搶珠、百鳥朝鳳壁畫等都是館內重點文物，它見證了佛山陶瓷的輝煌，作為廣東磚雕主產地之一的佛山，像雲泉仙館保存如此完好的清代磚雕並不多見。
三湖書院建於清乾隆五十四年，因為位於應潮湖、鑒湖、會龍湖之間而得名。遠遠地就可以望見“三湖書院”的門匾，其為民族英雄林則徐書寫。書院左側立有一尊康有為的銅像，銅像後面的石壁上寫有“戊戌變法”幾個描紅字樣。如今的書院重建於一九八七年，面積不大，一座兩進，青磚白瓦，古色古香。院內松柏蒼翠，雕欄玉砌，更為書院增添了一絲莊嚴。
白雲古寺位於西樵山白雲洞口左側，一座三進，依山而建，磚木結構，金偉峨然，香煙縹緲，早晚經志不輟，燭影婆娑，是出家人的清淨地。該寺始建於明正德二年（1507年），光緒二年（1876年）改名白雲古寺。寺門前有石刻聯：“曲水長流跨鶴舊尋三洞古，白雲猶在與梅同住一山幽。”上世紀劃入南海文物保護單位。