大佛殿，是大云院的正殿，始建于五代后晋天福五年(940年)，中国仅存的三座明确有纪年断代的五代木构建筑之一，十分珍贵。
面阔三间，进深三间，四椽伏对后乳伏，通檐用三柱，单檐歇山顶，柱头斗拱与明次问补间斗拱为五铺作双抄，转角斗拱出斜拱斜昂，圆柱方额，飞檐起翘，形制古朴，非常壮观。
殿内保存有五代壁画21平方米，东壁绘“维摩变相”佛教故事。
紫殷红楼，流云环绕，富有传奇色彩。八个伎乐人，或伴奏管弦，或舒腰起舞，表现出神态仙姿。
扇面墙正面绘观音、大势至二菩萨，飞天乘云遨游长空，姿态飘逸。拱眼壁和阐额上保存有五代彩绘11平方米，殿内保存有五代石香炉、宋代石经幢和石罗汉。
大云院大佛殿虽经过后代匠人们的不断修整，但梁架结构却完整保持了五代的风貌，是一座不折不扣的五代木构建筑。
