大雄寶殿是寺中寶殿，面闊五間，單檐歇山頂黃琉璃瓦正脊有香水海脊飾，此種殿脊在北京地區僅此一家。殿內供奉豎三世佛，及過去佛迦葉佛、現在佛釋迦牟尼佛、未來佛彌勒佛。佛像前供桌上陳列有香、燈、瓶、爐等供具。這里堪稱國寶級文物的是整棵檀木所雕的“善財童子五十三餐”長明燈燭，為明代遺物。在三世佛的背后，拉開巨型幔，就可看到裱貼在影壁上的一個平時不易看到的寺內一絕-----巨幅指畫《勝果妙因圖》。這幅畫高6米，寬10米有余，是乾隆九年乾隆皇帝為報答母親的養育之恩，敕命畫家傅雯所繪。畫中人物體態豐滿，長裙寬袖，色彩絢麗，堪稱藝術精品。原設于大內，后賜予宣南慈仁寺，后流失于民間，被廣濟寺常住出資購得，成為鎮寺之寶。