平遥古城文庙的大成殿建在1米高的台基上，面阔5间，通面阔25．82米，进深5间，总进深24．3米。单檐歇山顶，布瓦覆盖，琉璃脊饰。柱有侧脚升起。柱头之间普柏枋出头，阑额不出头。檐柱直径0．47米，高5．1l米。梁架结构为十架椽，前后搭牵乳袱，用六柱。内柱之间，以复梁拼成的草袱承重，草袱以上，用四椽袱、平梁、叉手、侏儒柱、驼峰等层层支叠。草袱以下设天花板，中央置藻井。天花板以上之构件的高，宽比为3：2，其表面加工粗糙而简朴。屋架举高7米，与前后檐椽之距离比为1：3．7，略低于宋《营造法式》之规定。斗拱有柱头铺作和转角铺作，而补间补作以大斜梁代之。柱头斗拱七补作，双抄双下昂重拱偷心造，昂为批竹昂，耍头蚂蚱形，铺作总高227．5厘米，合柱高之2／5强。出跳总深169．5厘米。每两柱头铺作之间，置一长大的斜梁，外端搭于罗汉枋之上，以承托撩檐檮，后尾则安置在内槽的柱头枋上，以代替补间铺作。殿之当心间的两缝间，仅有中柱两根，采用了减柱手法。在东西次间的两缝位置上，各砌南北向隔墙，厚约1米。殿内北面，砌东西隔墙，与前者联为一体，形成倒凹字平面，墙头与天花板齐。在东、西、北三面及正面之梢间，均有檐墙，厚1米余，明次间的正面为隔扇门，梢间直棂窗。殿前有月台，青石围栏环绕。从大成殿脊傅下墨笔题记“维金大定三年岁次癸未口月一日辛酉重建”可知，殿之重修时间在公元1163年。清代有过保养性维修。大成殿的平面布局、用柱方法、斗拱梁架的结构以及歇山出际的形式，都具有早期木构建筑的特征，它属宋式建筑体系，深具宋代遗风。檐下大斜梁取代补间铺作的手法，又是一罕见的特例。