大明寺位于济源市区南部轵城镇涂沟河东侧，处在“古轵国”中心地带。大明寺原为西汉初年轵侯祖庙。北宋时期改建为寺院，名通慧禅院，金代末年遭战乱被毁。元初，住持总公、克公、恩公师徒历时三十余年，重建寺院，扩大规模，使大明寺重新兴盛。元大德十年（公元1306年），时在怀州任王爷的元仁宗曾亲临大明寺，焚香祭拜，并颁布令旨，保护寺院财产。明清两代，不断增修，香火鼎盛，规模宏大。
    
    现存大明寺坐北朝南，占地30余亩，总体布局呈长方形，保留元、明、清历代古建筑13座40余间，依中轴线而建，左右对称，次第为山门、金刚殿、天王殿遗址、阎君殿、小坛、中佛殿、伽蓝殿、地藏殿、后佛殿等，为我市现存重要的古建群之一。主体建筑中佛殿，建于元代初期，手法豪放，构建精美，是河南省建筑纯度最高的四座元代木构建筑之一。后佛殿梁架彩画，色彩华丽，栩栩如生，是河南省境内保留下来最为精美的清代中叶殿堂式彩画，具有极高的文物价值和艺术价值。此外，还保留了金、元、明、清历代碑刻、经幢、石狮和千年娑罗树等附属文物20余件，弥足珍贵。
   
    2001年，大明寺被国务院公布为全国重点文物保护单位。