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 大雄宝殿面阔五间，进深四间，平面呈长方形，对柱网的排列习用了移柱减柱法，突出了佛坛的位置。
 大雄宝殿不但建筑风格最具特色，而且殿内保存明代文物十分丰富。屋顶形式采用古代建筑中等级最尊贵的庑殿顶，坡度较陡，飞檐恢弘，用材断面合理，纵横构件连接牢固，巧妙地把力学与美学结合起来。檐下斗拱六铺作，制做规整。殿内梁架结构采用"彻上露明造"，让构造完全暴露出来，避免了屋顶构架的木材朽坏。梁枋构件制做手法简练、古朴。柱网布局采用元式减柱造法，只在殿堂中设东、西二明柱，使室内空间高大开阔，突出了佛坛的位置。大殿正面明间和次间十二扇格扇门一字排开，窗棂图案尤其别致，分六对设计，无一雷同，工艺繁复高超，是木结构建筑中的精品。
 殿内有明代泥塑佳作25尊，殿堂正面建有高大的须弥座，上塑巨大的三世佛重金妆塑像，面目丰满，肃穆庄严。释迦佛座前有迦叶、阿南二弟子侍立，座下及两厢是高大的护法天王和十八罗汉彩塑，宽衣博带，束发连冠，形态逼真，比例适度，衣饰流畅，姿态自然。是研究我国明代雕塑的珍品。特别引人注目的是三世诸佛背光上的悬塑飞天、伽兰、金刚力士等，设计独特，颇具匠心。
 三面殿墙满绘壁画，计123组120平方米，朱红石绿，重彩平涂，立粉贴金，金碧辉煌。画面人物众多，形态各异，有的慈眉善目，有的狰狞可怖，有的端庄娴静，有的顾盼应答，栩栩如生，壁画构图严谨，工精细致，每幅作品线条粗细有致，浓淡分明，笔力婉转，遒劲自如，其浑厚的绘画功力和准确的造型艺术，令人叹为观止。在须弥座西侧现存清宣统元年《云林寺重修碑记文》木碑一通
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