石坊南面这座山叫明孔山，山上峭壁上有一个天然的车轮大小，南北相通的圆形洞孔，光线透过，不论晴天、阴天都像一轮明月高悬天上，人称“明孔洞”，也是传说中法定禅师的面壁处。
这是在灵岩寺中保存最完整、规模最宏大、最负盛名的主体建筑——千佛殿。始建于唐朝贞观年间，当时叫大雄宝殿。现在我们看到的是明代嘉靖年间重建的。大殿是木结构建筑，阔七间，深四间，雕梁画栋，金碧辉煌。单檐庑殿顶，檐角向上伸出，像振翅欲飞的大鸟。殿前的多棱石柱，古朴庄严，雕琢精美，是唐代原物，也是现存不多的文物精品。
殿内四周墙壁上原有数以千计的，高约30厘米的木制小型佛像，故称千佛殿。佛像表现的是分身释迦牟尼集会讲法的热烈场面。但现在保存下来的不足半数。殿中央供奉着三尊大佛像，藤胎髹漆，塑于宋英宗治平年间(1064年-1067年)，东边的是药师佛，铜铸，造于明宪宗成化13年(1477年)，西边是释迦牟尼佛，也是铜铸，造于明世宗嘉靖23年(1543年)。
殿内最引人注目，为历代称道的是两边神座上的40尊宋代彩色泥塑的罗汉坐像。像高大约在101—120厘米左右。罗汉身上妆銮均用天然矿物质颜料涂饰，故而永不褪色。人物形态、气质刻画细致传神，表情动作无一雷同。或怒上心头，或喜上眉梢，或托腮沉思，或慷慨激昂，个性鲜明，栩栩如生。连衣服上的皱褶，手臂上的青筋都分明可见。衣着打扮与人物性格十分贴切和谐，显示了精湛的雕刻艺术。从泥塑的贴近现实的艺术风格上看，基本上是宋代作品。近代学者梁启超称它是“海内第一名塑”。当代艺术大师刘海粟于1983年11月23日参观后题写了“灵岩名塑，天下第一，有血有肉，活灵活现”的碑文。它是我国泥塑遗存的艺术珍品，是国家级重点保护文物，也是研究我国佛教史的珍贵资料。
千佛殿东西两侧老干龙钟的汉柏下是苏轼的诗碑，字迹龙飞凤舞，为宝刹增色不少。其实，苏轼并未来到过灵岩寺，这首诗是他在徐州登云龙山时而作。