大成殿是原文庙内仅存的古建筑,位于古城北隅,气势壮观,凤凰古老的建筑之一,至今有二百七十多年历史。据《凤凰厅志》记载:康熙四十九年(1710年),巡抚赵甲乔,巡道孙调鼎等率僚属,捐建正殿三间,东西两厅各三间。左角门之左为名官祠,右角门之右为乡贤祠。大殿门前有泮池一处,前有棂星门一座,再前为照墙。正殿后为崇圣祠,祠东为明伦堂。
雍正十三年(1735年)巡道黄凝道将署东隙地增学宫池,于照墙两旁另建门一座,与墙东原门相配,东曰礼门,再曰义路。通判苏畅华重加修饰,并墙外置大栅栏一座,又于名官祠购买民地,以达明伦堂。雍正三十二年(1757年),巡道王嘉宾率厅人士,捐资展修明伦堂三间,正厅三间,后厅三间,过厅二间,群房六间,后殿有省性所一间,并照墙额书大成坊三字。嘉庆五年(1800年)同知傅鼐又修复整理,购展照墙外坪一区。道光十六年进行扩建,正殿及大成殿三间,基高六尺,中柱四丈余,殿余高二丈余,大殿正中礼设“大成至圣先师孔子神位”,两旁则礼设“回配”十二哲,其上悬有康熙、雍正、乾隆、嘉庆、道光、咸丰、同治等御书匾额。前面植以金银双桂,时至金秋,清香回溢。