大雄寶殿是善化寺的主殿，為遼代原構，建於3.3米高的月臺之上，位於三聖殿之北。
大殿面闊七間，進深五間，其體量是現存遼代第三大大雄寶殿。殿前有大月臺，上置一高亭狀鼎式香爐，月臺左右兩邊為明萬曆時所增減的鐘鼓二樓。
大殿明間與左右梢間設門，作壼門形狀。
明間門上掛有「大雄寶殿」匾，此四字中，大者，包含萬有；雄者，攝伏群魔；寶者，乃三寶也，皆歸此殿傳持正法，頌我佛威力，雄鎮大千也。
四壁無窗，簷下斗拱五鋪作出雙抄。瓦當與筒瓦垂直（而不是傾斜面）、滴水用重唇板瓦均是早期做法。
補間鋪作的櫨鬥下施以小駝峰墊拖，是遼代建築一大特點。
轉角鋪作。
大殿屋頂的坡度，相當舒緩，完全承襲了承襲唐代遺風。
殿頂鴟吻頗具威勢，但這顯然不是遼代原件。
獨特的脊飾。
大殿明間的殿頂有八角形藻井，內圍列有兩層斗拱，下層為七鋪作雙抄雙下昂重拱造，上層為八鋪作卷頭重拱造，由下而上層層疊收，中央圓形背版繪雙龍戲珠，是不可多得的遼代精品。
殿內正面供奉五佛：摩訶毗盧舍那佛居中，兩側分別為東方香積世界阿閦佛、南方歡喜世界寶生佛、西方極樂世界阿彌陀佛、北方蓮花莊嚴世界不空成就佛。
梁思成認為蓮座「座后角系方形，前部二角，則向內遞手三折。上飾蓮瓣、火珠、三角柿蒂及獅首等，手法甚雄健。其三角柿蒂，曾著錄營造法式，明以後用著甚稀獅首張口，踞前二足，極似義縣廣佑寺遼磚塔之雕刻。故此殿中央五佛之座，應俱為遼物。」
他同時認為「座上佛像，雖經後世修補，但其姿容凝重，無板滯之病，衣紋亦極流麗，宜與殿之年代相同，惜後部背光，為明以後所增。」
此外，「中央三如來像之兩側，各有脅侍立像一尊，臺前每間又各有一像，立於六角蓮座上，俱權衡適度，確係遼塑。」與梁思成先生的看法不同，文物出版社所編《全國重點文物保護單位》，以及殿外標牌都寫明殿內佛像皆是金代遺物。
沿東西兩壁，各設一長條形矮磚臺，高達2.5米的二十四諸天像，分兩組立於其上，人物形象刻畫生動，形態各異，為善化寺彩塑之精華。
王其鈞先生認為這些彩塑「雖經後代重新裝鑾並飾以彩繪，但卻基本上保持著金代塑品的風格。」
大雄寶殿西側為坐西向東的普賢閣。閣乃是一座三間見方重簷九脊的遼式樓閣，採用平座暗層做法（即兩明層之間有一暗層），尚存唐代樓閣遺風，內置有木梯，可登閣遠眺。
1953年修繕時發現「（金）貞元二年（公元1154年）一行造」題記，證明系金代重建。普賢閣結構精巧，形制古樸，比例勻稱，乃研究中國遼金建築的珍貴實物。
閣內塑有普賢菩薩像。
大雄寶殿東側有做東向西的文殊閣，結構形式與普賢閣相同，民國年間毀於火災，僅存臺基和柱礎石。2008年按「原材料、原形制、原工藝、原做法」的「四原」原則復建。
閣內塑有文殊菩薩像。
注：文中照片均為作者四庫全叔拍攝。
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