대광보전은 비로자나불을 주불로 모신는 전각으로 뒤편에 위치한 대웅보전과 함께 마곡사의 중심 불전이다. 1782년 발생한 대화재로 불타버렸지만 1785년부터 1788년까지 약 3년여에 걸쳐 재건되었다.
자연석 기단 위에 세워진, 정면 5칸, 측면 3칸 규모의 다포식(多包式) 팔작지붕 건물이다. 막돌허튼층으로 쌓은 기단 위에 덤벙주초를 놓았는데 정면의 각 칸 간격은 모두 같고 측면 가운데 칸의 간격과도 같다. 그 결과 공간포도 정면의 5칸과 측면 가운데 칸은 2구씩, 측면 전후퇴칸은 1구씩 배열했다.
건물의 앉은 방향과 달리 불단을 서쪽으로 배치하여 불상이 동향을 하고 있는 점과 공포에 주장첨차를 사용하였다는 점이 특징적이다.