大成殿与启圣宫、文明坊、大成坊、明伦堂同属汝州学宫里的重要建筑。它与文明坊相距38.5米，坐北朝南，系学宫内最大建筑。

属单檐庑殿式建筑，面阔5间，进深8米，开间面宽4.38米，东西次间面宽3.35米，东西梢间面宽3.1米，绿瓦兽吻，飞檐斗拱，气势雄伟，庄严肃穆，为祭拜孔子之处。殿内设有一排楹柱，孔子塑像一尊，孟轲、曾参、颜回、孔仍塑像各一尊，端木赐、冉雍、宰予等12贤人塑像各一尊。

殿门上曾悬挂过清朝历代皇帝书写的匾额，具体为康熙二十三年（1634年）颁“万世师表”、雍正三年（1725年）颁“生民未有”、乾隆三年（1738年）颁“与天地参”、嘉庆四年（1799年）颁“圣集大成”、道光元年（1821年）颁“圣协时中”等5块。

据《正德汝州志》记载，汝州学宫学基在元朝忠襄王祠堂，明洪武三年（公元1370年）改建为学宫。后于明永乐十四年（公元1416年）重修。明崇祯二年（公元1629年）学宫因战乱毁坏严重，清乾隆六年（公元1741年）和嘉庆八年（公元1803年）分别进行了修复，重建了大成殿及东西廊房、启圣宫、名伦堂。道光六年（1826年）又重修了学宫被毁坏的全部工程。