在寺门内北侧，建于金天会十五年（公元1137年），元至正十一年（公元1351年）重修。1953年又进行了补修。此殿梁架使用了粗长的木材，两架之间用斜木相撑，构成类似今天的“人字柁架”，增加了跨度，减少了立柱，加大了殿内空间。殿内佛坛上有七尊塑像，中为骑青狮的文殊，两旁为胁侍菩萨。东西墙和北墙上，原有五百罗汉的彩绘，现仅存二百四十五尊。这些塑像和壁画，都在明代弘治年间（公元1488——1505年）重新装绘过。

佛光寺大殿并不高大，貌似平常，但却被我国著名的建筑学家梁思成称为“中国第一国宝”，因为它打破了日本学者的断言：在中国大地上没有唐朝及其以前的木结构建筑。现为中国现存排名第二早的木结构建筑（仅次于五台县的南禅寺）。

东大殿是佛光寺的正殿，在全寺最后的一重院落中，位置最高。此殿是由女弟子宁公遇施资、愿诚和尚主持、在原弥勒大阁的旧址上于唐大中十一年（公元 857年）建成的。东大殿面宽七间，进深四间。用梁思成先生的话说，此殿“斗拱雄大，出檐深远”，是典型的唐代建筑。经测量，斗拱断面尺寸为210X300厘米，是晚清斗拱断面的十倍；殿檐探出达三点九六米，这在宋以后的木结构建筑中也是找不到的。同时，大殿架架的最上端用了三角形的人字架。这种梁架结构的使用时间，在全国现存的木结构建筑中可列第一。二十世纪八十年代初期，人们在大殿门板后面发现了唐朝人游览佛光寺的留言。可见，这大门当为唐代遗物。由此推断，这具有一干一百多年历史的门板，当是中国现存最古老的木构大门了。