后宫的主轴线上，依序是三川门、拜殿、正殿与后殿，是面宽三开间的四殿两廊式配置。右侧建物的轴线上，依序是门厅、三宝殿与观音殿。而在建筑本身之外，大天后宫内部也有许多的文物，像是清朝皇帝的御匾，例如：康熙帝御赐「辉煌海噬」匾，雍正帝御赐「神昭海表」匾，干隆帝御赐「佑济昭灵」匾，嘉庆帝御赐「海国安澜」匾等等。、蒋元枢所献之「蒋公鼎」、与施琅的「平台纪略碑记」碑。
其他.台南祀典武庙与大天后宫同为明宁靖王府建筑群的一部分，两庙内部本来可以互相往来，清嘉庆、道光年间的台湾县学教谕郑兼才即