后經(jīng)歷了數(shù)十次重建或修繕，后存大成殿，面闊五間，進深三間帶前廊，占地548平方米，高16米，為重檐歇山頂，其屋檐起翹，極具宋代建筑風格。特別是殿內(nèi)16根橫木，在石墩和大柱之間，墊有一個約30公分厚的鼓形橫木，名叫木質(zhì)，為古代建筑中所罕見。木質(zhì)可以防潮，保證了大柱干燥不腐，故大成殿中的大柱依然完好無損。

大成殿為殿堂式，居于文廟建筑群中軸線的最南端，坐北朝南，殿頂采用重檐歇山、黃色琉璃瓦，舉折明顯，翼角起翹平緩，造形舒展大方，古樸莊重，氣勢恢宏，雖經(jīng)歷代30多次修葺、擴建，始終保持著宋代的建筑風格和部分原始構(gòu)件，為湖南現(xiàn)存最早的木結(jié)構(gòu)建筑之一。它與岳陽樓并稱為“姊妹樓”。

        大成殿前有石砌月臺，殿前月臺為祭祀歌舞、行禮場所，臺前設(shè)有七級臺階，臺階中間有浮雕云龍的丹墀御路。

         1488年（明弘治元年)8月進行過一次大修，在天花板上繪有一幅“盤龍戲鳳”，仍依稀可辨，為文物中的珍品。

        岳陽文廟建筑規(guī)模的宏大和祭祀設(shè)施的齊全，聞名遐邇。從1041年-1048年（北宋慶歷年間）到1861年-1875年（清代同治年間）的800多年間，岳陽文廟先后修葺和擴建了30多次。民國以后，文廟建筑拆毀嚴重，廟內(nèi)只剩下了大成殿、東西廡房、大成門、欞星門、泮池、狀元橋等，這些建筑物的風格為古代建筑中所罕見。此前，它曾經(jīng)歷了一次較大規(guī)模的維修，但并未徹底解決屋面漏雨等問題。2003年，岳陽文廟再次落架大修。截至2006年，在保持原始風貌的原則下，對大成殿損壞的構(gòu)件進行了加固、修復，使屋面漏雨等問題得以解決。同時，對大成殿兩側(cè)的東西廡房、名宦祠、鄉(xiāng)賢祠進行了復建。