從三川殿進入正殿時,行進的過程中,非一般廊院式回字形動線的環繞方式,是由廟埕穿越三川殿後,即可直通正殿神龕之動線末端。正殿本身臺基略為高於三川殿,進入祀奉空間前作有階梯,階梯為現代形式,並無裝飾,鋪面為玫瑰色花崗岩,皆為近年之修建作品。至於正殿牆身厚約七十公分,內牆以水泥漆粉刷,明間、左次間、右次間牆面安有光明燈,提供信眾需要,增添了正殿牆面的豐富性,燈光通明後,猶如天上的繁星照亮所有看到的信眾,得到眾神佛菩薩的加被。

  正殿與三川殿的構造均相同,都是以擱壁式混合構造為主。於正殿明間處頂上的左右棟架以上下水平之橫枋搭接,前後棟架則以一橫枋圍塑出等邊四角方框,並做有螺旋形捲向頂心明鏡藻井,形成上圓下方,稱之「鬪八」式樣,營造出莊嚴儀典的空間氛圍。而媽祖殿兩側牆上嵌有光明燈,提供點燈祈福消災之用,信眾認為離諸神佛菩薩越近越能接收到媽祖所給的庇佑,所以在關渡宮各殿內,均在殿內牆上安有各式點燈的設備,填滿信眾的需求。

  至於關渡宮的拜殿,是三川殿和正殿之間,原有透天的緩衝空間(天井)轉換,後來因將祭祀空間擴充,並體恤參香信眾免於雨天時供品遭雨淋,於是加建鋼構頂棚,頂棚兩側以仿山牆形式收邊,山牆面上做有大量剪黏裝飾,和三川殿與正殿融為一體,視角延伸開闊。頂棚下置放13張素雅的雕花供桌,增添空間與信眾互動的和諧,縱深變得更莊重。

  在此的祭祀空間包括了:明間、左次間、右次間三空間為主,明間主要供奉媽祖,又稱為媽祖殿,媽祖殿尚可再區分為三個空間,包括架內空間以及神龕(民間一般稱「神房」)空間,架內空間是正殿中最高聳的空間,而媽祖殿兩側牆上崁有光明燈。神龕空間以中軸線上的鎮殿媽為主要朝聖對象,左右兩側尚有各一空間,內部也是供奉媽祖,成為了整個媽祖殿都是媽祖的壯觀景象。

  然而左次間是觀音佛祖殿,神龕前置有一張神桌和一張八仙桌,神桌上置有花瓶及供具,而八仙桌面則放有幾尊神像,神像面前供品部分有水果、三碗素菜以及一碗奉飯。神龕以五邊形形式靠於後側牆面,上頭雕刻以內支外葉和浮雕兩種技法呈現,並做有花籃和吊筒,雖然沒有媽祖殿的繁麗,但雕刻技術卻是低調中盡展手路的純熟度;右次間則是文昌帝君殿等神像所坐鎮之場域,與觀音佛祖殿擺設方式相同,空間尺度也一樣。