进深均为三开间，平面呈正方形，单檐歇山顶。木构架为抬梁式，梁架侧样为八架椽屋前槽内槽三椽栿对后乳栿用四柱。1978年在大殿落架大修时，木构件经碳十四测定，有的柱子距今已有千年，梁栿斗拱距今约800年，证明元代重建时曾使用部分宋代木构件。大殿内还保留有南宋建炎二年龙泉宝钟一口、清光绪二十一年仿吴道子观音石刻碑一块。大殿后设有两株宋柏距今已有1000多年树龄，1930年代日本侵华时期曾一度想把其移动走，最终没有成功。但两颗宋柏已于2004年左右枯死。天宁寺建筑特征