正殿為關渡宮的最主要祀神空間,除了拜殿十三張方形擺置供品的拜桌,以及中央拜桌下方虎爺,再者僅有的就是信眾們虔誠默拜的身影,以及布局在空間內的裝修與裝飾;主祀神為媽祖,光明燈牆分隔兩邊側殿;媽祖聖殿前整排以櫸木製造的欄杆,完全區隔信眾與神祇之空間界定,和二樓上方的欄杆呈現出整齊劃一的位階鋪陳;「望柱」上以淺浮雕刻上花鳥圖案,上端以「雌雄獅座」作為裝飾。「欄板」上布滿歷史故事雕作,中間狹長處有夔龍纹飾,也有象徵文人生活品味的四藝─琴、棋、書、畫。
在媽祖殿的兩旁有戰後初期的龍柱,還有已逾一甲子的石雕─祈求吉慶,媽祖像坐鎮於正殿的正中央,紅底安金「關渡宮」匾額高懸於上,是整個大殿空間氛圍最為莊嚴、也是最為溫馨的地方。齊上螺旋式的彩繪藻井,搭配層層的斗栱,以及呼應雙著龍雙頂的「翌天昭佑」匾額,置於鎮殿媽祖的神龕之上。另外在神龕的上方,立有福、祿、壽等三星高照,以及雙鳳枝頭戲牡丹的精巧之作。此外,大殿之內的兩舖員光,以及媽祖聖像前的花罩、神龕等,都是重要民族藝術藝師黃龜理的作品。