广饶关帝庙大殿位于广饶县城内西北隅（现广饶县博物馆内）。据清嘉庆五年（1800）《重修乐安关帝庙碑》记载，该殿始建于南宋建炎二年（1128），为关帝庙主体建筑。原庙址南北长130余米，东西宽76米，有春秋楼、三义堂、东西厢房和戏楼（均为明清时配套建筑），现仅存正殿三间，座北朝南，全木结构。高10.38米、东西阔12.63米、进深10.70米、月台高0.73米。硬脊、歇山、单檐、雕甍绿瓦，其结构形式为六架椽屋乳栿对四椽栿用三柱，用材按宋为六等材。室内四椽栿为撤上露明造，原室外乳栿当心间为藻井，次间为平棋，斗拱重昂五铺作。接近《营造法式》“大木作制度”的建筑规范。

大殿作为古迹最早载入明万历乐安（明、清时期广饶称乐安县）县志。据地方志载，金永安、泰和年间该殿首次维修，明成化二十二年（1486）重修，弘治十一年（1498）新铸关羽铜像，嘉靖二十年（1541）建“三义堂”于大殿后，隆庆、万历年间大殿均重修后建“钟楼”于二门左，清康熙、雍正年间共拓地28亩于“三义堂”后建“春秋楼”，道光二十三年（1843）建后殿暨观剧台，同治六年（1867）重修“春秋楼”每岁秋仲月次丁暨五月十三日致祭。该庙正殿虽经历代维修，但平面布局、大木构架、斗拱等基本保持了初建的风貌，其结构方式，构件尺度，用材比例等具有明显的宋代建筑特征。大殿前后的配套建筑自明代开始增建，至清道光年间发展成鲁北最大的关帝庙寺院，并且香火极盛。清末至民国初，大殿前后的配套建筑开始趋于失修废毁，到“文革”后期，配套建筑“春秋楼”、“三义堂”等被拆除殆尽。

关帝庙大殿规模雄伟，气势壮观，保存完好，是山东省最早也是现存唯一的宋代木构殿堂，为研究我国古代木构建筑技艺提供了珍贵的实物资料。1996年11月被国务院公布为全国重点保护单位。