大成殿位于大成门的北面，是祭祀孔子的正殿。始建于北宋景祐元年(公元1034年)大成殿高16.5米，长28.4米，宽22米，奠基座高1.5米，殿内正中悬挂一幅全国最大的孔子画像，向下有木龛，龛内主要有“大成之圣文宣王之先师”牌位，两旁配有孟轲.曾参.颜回.孔伋四亚圣汉白玉石像。用于祭祀的古乐器置于孔子像前。殿内基座上有孔子青铜像一尊，高4.18米，重2.5吨。大成殿内四周墙壁镶嵌有《孔子圣迹图》壁画,采用玉石,鸡血冻、寿山石、翡翠及黄金珠宝、罗钿等名品饰件以浮雕镶嵌造型,每幅画高2.5米,宽1.3米,计38幅,内有人物雕像408位,所雕人像及亭台楼阁、人文故事等,栩栩如生,非常传神,表述了孔子“万世师表”的典范形象。
南京夫子庙的建筑富有明清色彩。它以大成殿为中心,从照壁至卫山南北成一条中轴线,左右建筑对称配列,占地约26300平方米。四周围以高墙,配以门坊、角楼。有庙市街景合一特色的古建筑群，被誉为秦淮名胜而成为古城南京的特色景观区，也是蜚声中外的旅游胜地。南京夫子庙1991年被国家评为“中国旅游胜地四十佳”之一。自开馆以来年参观游客达60多万人次,先后接待了许多党和国家领导人以及外国贵宾、国际友人,成为闻名遐迩的游览胜地。 古老的南京夫子庙大成殿作为秦淮风光带的中心景点,正以崭新的面貌和一流的服务迎接八方来客。