大雄宝殿建筑形式採日本伽蓝的仿宋式禅寺格局，屋顶有一条正嵴、四条垂嵴和四条戗嵴的歇山顶，其殿筒瓦刻上「镇」字。李干朗表示，全台最大日治时代木构建筑本来是位于万华区的西本愿寺，但被无名火烧毁后，临济护国禅寺后来居上，成为最大建筑。殿内供奉释迦牟尼佛、文殊菩萨、普贤菩萨。