大拜殿为历代祭扫诸葛亮的主要场所，是武侯祠的主体建筑之一。由拜殿和大殿两部分组成，平面呈正方形，面阔五间，长15.8米，高8米，青石铺地，前筑月台。拜殿为卷棚式建筑，大殿为单檐歇式建筑，二者浑然一体。殿内雕梁画栋，檐檩、斗拱、额坊、雀替等均饰彩绘，脊饰走兽仙人。飞檐翘角，下悬金铃风铎。大殿暖阁中的泥塑诸葛亮像，两扇纶巾，身披鹤氅，端坐凝思，展现了包藏万机的“韬略宗师”风姿。亮子诸葛瞻、孙诸葛尚配享左右。诸葛瞻（227— 263年），字思远，工书画，强识念，曾拜羽林中郎将、尚书什射、行都护将军。景耀六年（263年）与其长子诸葛尚俱捐躯绵阳沙场，瞻阵亡时仅三十七岁，尚则不足二十岁，后人感其三世忠贞，共祭一堂，塑像享祀。大辞殿匾额、楹联高悬低挂，琳琅满目。大殿门额挂道光三年（1823年）南阳知府廖文锦书“隐居求志”匾及乾隆二年（1737年）陈仲荣书“儒者气象”匾。此外，“莘野高风”、“遗风伊吕”、“勋侔伊吕”。“第一良才”、“舜业尹功”、“惠我无疆” 等匾额均以凝练的语言概括了诸葛亮的生平功德。
拜殿井柱有抱柱联：“立品于莘野渭滨之间表读出师两朝勋业惊司马；结庐在紫峰白水以侧曲吟染父千裁风云起卧龙。”“巾扇任逍遥试看抱膝长吟高卧尚留名士隐；井庐空眷念可惜鞠躬尽瘁归耕未慰老臣心。”对仗工整，寓意深刻。大殿门柱有一趣联烩炙人口；“心在朝廷愿无论先生后主；名高天下何必辩襄阳南阳。”此联可证襄阳南阳躬耕地之争由来已久。作者顾嘉蘅为湖北东湖人，清道咸年间曾五任南阳知府，仰慕诸葛大名，在任期间，极力维修南阳诸葛躬耕故乡和观园，为了不开罪于襄阳父老，才撰此耐人寻味的对联。
大拜殿墙壁历代过客骚人、文人学士讴歌诸葛亮的诗赋或凭吊祭文，中有明《驸马特祭碑》，殿前及院内碑廊有明《敕赐忠武庙规祭品祭文檄》碑、《重修大拜殿卷棚并塑三清神像四尊序》、《诸葛武侯祠立会建祀》等二十余通明代碑刻，反映元明以来武侯祠维修经过及祭祀诸葛亮之隆盛。据载，明洪武二十一年（1388年）定帝王庙，名臣从祀，诸葛亮位列三十七人之一。嘉靖七年（1528年）明世宗敕赐门额“忠武”与祭品，并明确规定每年春秋二祭武侯的庙规，嘉靖十八年（1539年），明世宗义遗驸马都尉即景和到南阳武侯词特祭诸葛亮。春秋二祭为龙岗盛祀，尤其是每年八月二十八日孔明忌日，正值臣龙岗上丹桂飘香，满院薄掘清香随风飘荡，人们偕伴瞻游，络绎不绝。卷棚北侧为楷书《出师表》碑房，内陈明正德年间宛郡痒生李中虚所书前后《出师表》，楷书工整，笔力精到。历代文人志士都给《出师表》高度评价，陆游有诗赞曰：“出师一表千载无。”南阳民间有“读出师表不落泪者不忠”之说。卷棚南侧为清“武乡侯传”碑亭，门额“其人斯在”匾为清道光辛卯（1831年）任守素所题。
大殿北侧碑廊内陈列传岳飞手书《前后出师表》，据碑跋称，宋绍兴八年（1138年），岳飞遇雨夜宿武侯祠，感慨万千，挥泪手书《出师表》以抒胸臆。其字铁划银勾，涩势康酒，奔放淋漓。丞相撰词，名将手书，实为难得。游人驻足观摩，既能见武侯大胸怀志略，又可赏岳飞之翰墨神工。大殿南有古揪、银杏和千年古柏，虬枝茂叶，苍老挺秀，似巨人守卫大殿。
