结构（夯土外包砖石）基台总高36m，单层建筑面积2620平方米。
该殿殿堂建筑以罕见的千年巨型金丝楠木作为主梁结构，各处支撑柱也均采用巨型金丝楠木构架结构支撑，金丝楠木支撑柱底下有石柱基础，每个石柱基础下埋有金砖一块。修造该殿时，因金丝楠木辅料不足，诸多横竖结构梁混搭使用了大量计划打制家具的紫檀木。
外墙及正脸方面，以两层1m*0.5m*0.3m大块青砖修建墙体围绕北、西、东三面，南面正脸则以清漆涂刷紫檀木制大门和通透窗体，建筑整体坐北朝南，便于采光，上盖金黄色琉璃瓦屋顶，与清漆紫檀木颜色对比鲜明。檀木在当时就是一种稀有红木，一整面的檀木显得雍容华贵，此殿得一别名“红木殿”。殿前有宽阔的平台，称望龙陛，有称仰月台。建筑整体白墙黄瓦、朱楹金扉，在阳光下金碧辉煌。尤其是殿内这些清漆涂刷的金丝楠木支撑柱，在阳光照射下光彩四射、金光闪闪、金丝浮现，往往给人以黄金的错觉，且有淡雅幽香。
作为皇家宫殿和朝会大殿，圣明殿内部装饰十分华丽。殿内有沥粉金漆紫檀盘龙柱和玉石为井壁的蟠龙藻井，北侧墙体上挂“吾皇圣明”金字大牌匾，下方北墙居中位置是封建皇权的象征——紫檀木金漆雕龙宝座。檐下施以密集的斗栱，室内外梁枋上饰以级别最高的金粉和玺彩画，门窗上部嵌成菱花格纹，下部浮雕云龙图案，接榫处安有镌刻龙纹的鎏金铜叶。宫殿内号称是采用金砖铺地，这里的金砖只是指砖体造价高昂，并不是真的黄金地砖。这种砖，二尺见方、厚五寸，通体成色淡黑、油润、光亮、不涩不滑，“敲之有声，断之无孔“。这种地砖烧纸时要加入一定数量的玉石粉料混合某种金属盐类，因此又被称为“玉砖”。烧炼这种砖的程序极为复杂，一批次砖的制作流程居然要两年之久。殿内地面共铺这种二尺见方的大砖四千七百一十八块，边角等其余地方采用磨制成型的天然玉石填补。而通往大殿正门台阶也使用了同样工艺的大砖，长三尺，宽一尺五，厚五寸，多层大砖交叠垒压坚固无比，设计者似乎有以此象征江山稳固之意。
大殿侧厅，还摆放有若干宫廷宴会用金丝楠木，这些木桌长96cm，宽64cm，高32cm，桌子做成炕桌式样，桌面镶嵌银板，四边包有黄金边条，牙板直牙条嵌有白玉、四条腿直下，足尖是内翻马蹄足，真金包脚。除了这高大上皇家金丝楠木桌，还有若干备用檀木家具，镶金嵌玉，随便哪件都能值个几百两银子。这些宫殿内部小件家具的具体形制，历