炎帝陵中轴线三大殿中的主殿，座落于月台之上。面阔9间，进深5间，通高24米，前出廊，重檐庑殿顶，建筑面积1687.56平方米，为古建筑中的******形制，规格等级仅次于故宫太和殿。殿内36根擎天金柱，二人方能合抱，高三丈有余，雄伟壮观。心间供奉神农炎帝木雕贴金神像，坐九龙椅，高5.65米，鹿、鹰侍奉左右（相传炎帝幼时在鹰、鹿呵护下长大成人）。神像有一独特之处，即肤色黝黑，盖因炎帝尝百草时中毒所致，为纪念这位为国为民献身的始祖，即以此面容入殿敬奉。东西两壁壁画，为鸿篇巨制的《朝谒炎帝图》，历代帝王、皇子皇孙、明相名医、儒流贤士、孝子贤孙，天地神祇、三山五岳等与炎帝神像形成一个整体，体现天、地、人的东方哲学思维与其信仰意识的文化内涵。