大雄寶殿坐北朝南，為重簷歇山頂，上覆灰色青瓦。大雄寶殿外牆為黃色保護漆，彰顯莊嚴，造型優美比例協調。飛簷、鬥拱、磚雕、牌匾等更使大雄寶殿莊嚴典雅。

大雄”是教主釋迦牟尼的德界之一， 意為有毅力，除煩惱，降四魔。

殿內供奉三尊結跏趺坐的金身大佛，佛像法相莊嚴、慈祥，十分親切，令人難忘。

藥師佛與本師釋迦牟尼佛、阿彌陀佛一起，被稱為“橫三世佛”或“三寶佛”。

正中間的這尊佛像為釋迦牟尼佛，手持法輪。按照佛的“三十二相”特點所塑造，代錶一切美好莊嚴。

東麵的一尊是東方淨琉璃世界的教主藥師佛。西麵的一尊為西方極樂世界教主阿彌陀佛，佛像神情肅穆，麵相圓滿，體態端莊。他手持蓮花，接引無量衆生同去西方極樂淨土。

在大雄寶殿的兩側，還有二十諸天護法。二十諸天形象塑造精美，各有特點。

其中有一尊小孩，是鬼子母神最小的孩子愛奴。

大雄寶殿的後麵，有一幅大型的海島觀音壁塑，反映《華嚴經》中善財童子五十三參。善財童子是一位好學謙虛的佛弟子，文殊菩薩教導他：“你要度化衆生，必定要具備各種知識，學會各種本領。”於是善財童子就參訪了五十三位各具本領的善知識，其中包括觀世音菩薩。壁塑的右下角有一條船和船師，善財童子在求法途中遇到了一位撐船的長者，發現他有豐富的學識，於是跪在船頭，虛心嚮他求教。

壁塑的正中間為觀世音菩薩像。觀世音菩薩是大乘佛教四大菩薩之一。他以鼇魚為坐騎，在苦海中巡航。

觀音像上方的是釋迦牟尼佛在雪山苦行時的形象，他日進粒米，因而骨瘦如柴，麵容憔悴。雪山上冇有人煙，隻有動物為伴，當時有青猴獻果，野鹿獻花，作為供養。最上方分佈著天龍八部護法神。

壁塑下方有十八羅漢像，神態生動。羅漢為佛的弟子，奉佛之命，永住人世，濟度衆生。

大雄寶殿內懸掛多幅楹聯牌匾，其中一幅為佛教界大德趙樸初老居士所寫的玉汝於成，諦觀如來相好莊嚴，獲諸無盡功德藏；佛子應念，勤修普賢廣大行願，恆不忘失菩提心。

上聯說要仔細觀瞻佛陀的如來妙相，佛就會“玉汝於成”——成全你，讓你獲得“無盡功德藏”。下聯是要大家像普賢菩薩一樣，立下十大行願，道心不退轉，永不失去珍貴的“菩提心”。

大雄寶殿正門中央的匾額是“佛道崇虛”。此匾是1992年（壬申）建寺一百一十周年所題。

意為佛教推崇“四大皆空”，運用佛法來濟度衆生，它遍佈宇宙，又能見於毫厘細微，不生不滅，曆經劫難永不衰落，造福衆生延續至今。

寺院中軸線是人流最密集的區域，原來的大雄寶殿前廣場空間局促，遇到重要節日，香火旺盛，存在嚴重的公共安全隱患。為了消除隱患，也給寺院建築佈局的合理化留出改善的空間。上海玉佛禪寺在2017年9月2日啓動“上海玉佛禪寺消除公共安全隱患保護性修繕工程大雄寶殿平移工程”，將大雄寶殿整體嚮北平移了30.66米，再嚮上頂升了1.05米。