在山门之北,面阔五间,进深四间。上下两层,中间设平座暗层,实为三层,通高23米,为国内现存最古老的木结构高层楼阁。阁之柱、梁、枋接榫部位,因位置、功能繁简各异设置斗拱24种,152朵,集中国古代木结构建筑筑斗拱之大成。大阁充分发挥木结构建筑墙体不承重、空间运用自如的优点,使三层楼阁完全围绕观音像建造。观音像耸立在高大须弥坛上,高16米,是国内最大的泥塑之一。像本面之上,塑十个小佛头,故称十一面观音。两侧侍立胁侍菩萨各一,高3.20米,面相温顺恭谦,造型生动活泼,为中国辽塑精品。观音立像背后悬塑须弥山、例座观音和护法神韦驮、关羽像,为明代塑制。阁下层四壁布彩绘壁画,曾于清乾隆年间以白灰覆盖,1972年发现并精心剥出,是新中国成立以来的重要考古发现之一。 壁画以通栏形式布局,高3.15米,全长45.35米,总面积142.85平方米。绘画内容以佛教十八罗汉和两明王像为主题,间绘神话故事、世俗题材画和重修信士像。总体结构以密托疏,以繁托简,主像突出,背景充实,为元、明画师之作。阁自重建以来,曾经历28次地震。清康熙十八年(1679)三河、平谷大地震,蓟县城“官廨民舍无一存,阁独不圯”。1988年,蓟县人民政府在县城西大街修建“渔阳古街”,净化了寺前环境,仿古店铺与独乐寺交相辉映,古趣盎然。