与太极门相对应，迎面为“统天殿”，俗称“大殿”，建于明代，通高15.7米，是陵庙内体量最大、等级最高的重点建筑，面阔五间，进深三间，龙凤大脊，屋面覆以黄色琉璃瓦，脊上装饰考究：中为三节彩釉吉星陶楼，楼下有一龛，龛内书有“太昊伏羲殿”五字，左右配以28宿代表天上的二十八个星座；殿四挑角为四绝人(庞涓、子都、韩信、罗成)等吻兽。殿内有“丈八木龛”，雕工精细，造型庄重。龛内塑有伏羲像，头生双角，腰着虎皮，肩披树叶，手托八卦，赤脚袒腹。左右配享朱襄、昊英。朱襄为飞龙氏，造书契，昊英为潜龙氏，造甲历。殿内墙壁上嵌有高1.2米、长36米的青石浮雕《伏羲圣迹图》，分别为履巨人迹、伏羲出世、都于宛丘、结网罟、养牺牲、兴庖厨、定姓氏、制嫁娶、画八卦、刻书契、作甲历、兴礼乐、造干戈、诸夷归服、以龙纪官、崩葬于陈。殿前有月台，面积300多平方米。这里是历代举行祭祖大典的中心场所。殿、台周围有青石栏杆，它和《伏羲圣迹图》均为1998年大修时新增设。

    环统天殿、钟鼓二楼，为东西廊房，共42间，呈曲尺状，前有回廊、棂子门窗、花砖大脊、吻兽装饰、彩绘檐椽、红柱绿窗。东廊房北段有通外城的“两仪门”，西廊房北段有通外城的“四象门”，两门东西相对。