最后，为寺内的主建筑礼拜大殿。大殿单檐歇山顶，上盖琉璃瓦，平面呈凸形，前部面阔七间，进深四间，后接“虎尾”，宽深各三间。面积共1300平方米，可容上千人礼拜。殿内布满壁板雕画，缠枝蔓草花纹中套雕古兰经文，色彩绚丽，大殿立于月台之上，台阶用雕琢精致的白石砌成，四周环绕石栏，显得宏伟壮观。
寺内清雍正十年(公元1732年)所立的阿拉伯文碑，详细地记载了伊斯兰教的历史，是十分珍贵的文物。化觉寺近年修整过后，面貌一新，可供穆斯林进行礼拜，同时也接待有关外宾。
化觉寺建筑风格与新疆等地的清真寺不同，采用内地建筑式样，寺院宽敞，建筑宏丽。沿东西向中轴线，前后四进院落，排列着讲经堂、大殿等14座建筑，建筑面积达4000平方米。主体建筑为前后大殿、省心楼、凤凰亭、朝阳楼，合称五凤朝阳殿。
西安化觉寺俗称东大寺，在今西安市化觉巷，始建于唐天宝元年(公元742年)，明洪武年间，兵部尚书铁铉重建，以后经明万历三十四年(公元1606年)和清乾隆三十三年(公元1768年)重修，成为西安最大的清真寺，也是我国四大古清真寺之一。
第二进院落，共五间楼房，其中的砖雕碑龛记载了该寺明、清两代的修建历史。
第四进院落，中央立“一真坊”，坊后为攒尖六角亭，亭左右又各倚一座三角形“夹亭”，宛如凤凰展翅，因而取名“凤凰亭”。
第三进院落，以省心楼和敕修殿为主。敕修殿为寺内最早建筑之一。朱门上方悬挂着明代董其昌手书的“敕赐礼拜寺”金字横匾。殿门三间，殿内存放着多方碑刻，其中，阿拉伯文“月碑”系清初为推算回历而立，最为珍贵。省心楼为三殿二层木结构建筑，八角攒尖顶，用于召唤教徒做礼拜。
第一进院落，有厅堂、廊房、沐浴室和客厅等，其中小厅堂供穆斯林平日祈祷。
