道光八年(1828年)五月,村童在海邊撿到一尊神像,底部刻有「浙江女媧娘娘」六字,經過眾議奉祀於今大福村14鄰126號附近的草寮內,不久香火鼎盛,村人決定在村中心建造木質廟宇奉祀[1][2]。咸豐元年(1851年),頭城康曜及大福村陳東立捐獻現有廟地,由士紳陳歪、陳賽及陳東立等籌建,同年五月初九落成入廟[1]。該年廟宇改為朝東。 廟宇在1922年遭颱風摧毀,保正陳海及陳振坤、陳竹山、戴陳金旺等人籌募修建。1964年,補天宮受歐伯颱風損害,由村長陳條欉、鄉民代表黃阿水及陳順水等籌建新廟,於1965年增建鐘鼓樓與兩廂、牌樓。1990年再增建後殿,分6年始建造完成。 2002年6月2日,廟方作為香客餐旅、住宿,推展文化、教育和急難救助之用的文化大樓開工,籌款新台幣一億六千萬元興建。 該廟認定農曆五月初九為女媧娘娘聖誕。道光年間撿到的女媧神像被稱為「大娘」。後殿鎮殿的女媧主神像高達四台尺六寸,是1990年4月從福建帶回的訂製神像