大成殿始建于金天会年间，元代元贞二年将三间改建为五间。大殿面阔五间，进深六椽，单檐悬山顶，斗栱为六铺作单抄三下昂，梁架结构为五椽栿对后乳栿通檐用三柱。前檐装修已被后人改制。 文庙大成殿现位于学校内，座北朝南。据襄垣县志记载，南宋景定三年（1262年）建成文庙大成殿。原建小殿三间，南宋咸淳元年（1265年）扩建为大殿五间。历经明成化十四年（1478年），隆庆元年（1567年），天启元年（1621年），清顺治十四年（1657年），康熙五十一年（1713年），嘉靖十年（1806年）多次重修。大成殿建筑以木结构为主，面宽五间26米，进深3间16米。悬山造，五椽栿对乳栿，通椽用之柱。前后檐各并列木柱6根，柱高3米，直径0.5米。全柱为圆形木柱四根，柱础鼓镜式。柱头蓝额，普抬方之上为五铺作单抄双下昂，琴而式真昂，重拱简心造。殿顶是山造、九脊顶、鸱吻脊兽、板、瓦、勾头、滴水均属黄绿色琉璃造。

襄垣文庙于2006年5月25日公布为第六批全国重点文物保护单位。