由于兜率宫供奉道德天尊、纯阳祖师和长春祖师，所以称作「三圣大殿」。「兜率」二字是天界的名称，例如纯阳祖师《前八品仙经．太极化育品第一》说：「玉皇至尊在兜率凌霄天宫。」
三圣大殿是1970年代末建造，1980年落成启用，是一栋仿古建筑。三圣大殿的外观参照古代的「大式建筑」，当中的结构及装饰都富有深意，并符合中国传统建筑的特色。
大式建筑
本馆大殿尊奉了两位「帝王」，太上道祖在唐代被追尊为「太上玄元皇帝」，而纯阳吕祖亦在元代被封为「纯阳演正警化孚佑帝君」，因此在建筑上参照古代「大式建筑」。屋顶采用重檐歇山顶，两层屋面及出檐（即房顶伸出墙壁的部分）铺古代皇帝才可以使用的黄色琉璃瓦，并加入皇帝专用的龙形装饰。
龙形装饰
在大殿的四处都可以见到飞龙的雕塑及图纹，而当中最明显的就是屋顶正脊上「二龙戏珠」的陶塑。双龙及宝珠底下都加上了祥云装饰，而宝珠有火焰之纹环绕，寓意龙舞旭日，照遍大地。大殿的额枋亦以大量「二龙戏珠」作装饰，而由梯阶至殿宇四周以花岗岩所制的石栏杆，均立有一个个圆柱形的飞龙祥云石饰。
兽形装饰
屋顶上的正脊两侧、戗脊（屋顶两个斜屋面交接处形成的外角）及出檐端都各有不同的脊兽造形，形相各具特色。正脊两端的脊兽名为吻器，又名蚩吻，一般被认为是龙的儿子，其外形是以口吞咬着正脊。垂脊（正脊两端至屋檐四角的屋脊）末端有一头狮相垂兽，此垂兽在建筑上可起防止垂脊瓦片滑下及固定屋脊之用。戗脊前端共有六个琉璃构件，最前为跨鳯仙人，之后的顺序是龙、凤、狮子、天马、押鱼。戗脊再往后上一级的是鳌鱼戗兽，是中国传统常见的兽形装饰构件。古代的建筑多以木为主料，十分忌惮火灾。而鳌鱼被视为水兽，故设于屋脊横梁上可作镇宅防火的象征。大殿屋檐的下端也有一只凸出的兽首，名为套兽，套在角梁榫上，防止梁头被雨水侵蚀。
从跨凤仙人往后计起，不计算再上一级的鳌鱼戗兽，多以三、五、七、九、十等数排列。戗脊上的脊兽数目愈多，代表建筑物等级愈高。在古代中国，只有北京故宫太和殿有最高等级十只脊兽，依序为龙、凤、狮子、天马、海马、狻猊、押鱼、獬豸、斗牛、行什。它们除了用以显示等级之外，也可以为建筑物增添活泼灵动的气息。
天花上有仙宫和仙鹤，左右两侧有降龙神像和伏虎神像。
太上老君在道教信仰中地位极为尊崇，与元始天尊和灵宝天尊并列为品位最高的三清天尊。道教相信老子其实是太上老君的化身。《太清宝诰》说：「随方设教，历劫度人。」为了度化世人，老君多次分身下降，根据道经记载，老君在上古曾经化身为郁华子、大成子、广寿子、广成子、随应子、赤精子、务成子、尹寿子、燮邑子等圣人。在春秋时代太上老君再化身为老子，为世人留下了《道德经》这部经典。本馆道祖圣像束髻长鬓，白发白须，面容慈祥，身穿八卦袍，手执尘拂，端坐于大殿正中。
老子为楚国苦县人，在周王朝担任守藏室之史（管理文献典籍的人）。老子学识渊博，孔子就曾经向老子问礼。老子晚年离开中原之前，为世人留下了《道德经》。《道德经》是道教最重要的典籍，其认为道就是天地万物的根本，而人应崇尚清静无为，这在当时已经成为一家之说。
吕祖，姓吕，讳名嵓，字洞宾，号纯阳子，即为大家所知的八仙其中一位。吕祖在酒肆与正阳祖师钟离权相遇，经「黄粱一梦」点化修道，最后在鄂州黄鹤楼得道飞升。吕祖经常化身成不同人物，以离奇古怪、层出不穷的方式惊醒度化众生，道教用「飞剑货药、警化无方」来概括吕祖教化众生的事迹。本馆吕祖圣像束髻插簪、黑发黑须，面容清秀，身穿青色右衽道衣，手执尘拂，端坐于大殿左方。
「黄粱一梦」：一次钟离权祖师与吕洞宾在酒肆中相遇。钟离权祖师命人烹煮黄粱饭，吕洞宾在等待期间睡着了，梦中高中状元、娶妻生子、仕途畅达，后来却惨遭陷害、流落异乡、妻离子散。大起大落的人生把吕洞宾吓得从梦中醒来，随即听见钟离权祖师对他说：「黄粱饭还没有蒸熟，你却一梦游走过华胥乐土。」吕洞宾顿觉人生虚幻，于是醒悟，后来便跟随钟离权祖师修道。所谓「黄粱梦觉」和「南柯一梦」都是相似典故，比喻名利及富贵的虚幻和短暂。
吕祖的故事还有很多，道教有讲「飞剑货药、警化无方」，可以用来概括吕祖教化众生的事迹。「飞剑」是指吕祖拥有神功，可以斩妖除魔。「货药」是指吕祖经常幻化成不同人物卖药感化众生。「警化无方」概括了吕祖四出以离奇古怪、层出不穷的方式惊醒度化众生。华南地区大多信奉吕祖，所以吕祖的乩坛最为普遍。
丘祖，讳名处机，字通密，号长春子，被全真道尊奉为龙门派开山祖师。丘祖最为人津津乐道的事迹，就是于七十多岁高龄时，远赴西域觐见成吉思汗，对其加以劝告，减少杀戮。本馆长春丘祖师圣像束髻戴金冠，黑发黑须，面相庄严，身穿青色右衽道衣，手执尘拂，端坐于大殿右方。
「一言止杀」：当蒙古成吉思汗派使者迎请丘祖会面的时候，丘祖已经七十多岁，但他依然从今日的山东、北京，一直走过内蒙古、新疆，到达阿富汗与成吉思汗会面，并劝他减少杀戮。成吉思汗很重视这次会面，亦尊重丘祖的身份地位、言行德行。因此，蒙古入侵中国北方时，杀戮明显减少，中原数十州郡的人民亦幸免于难。
大殿外悬挂有三块牌匾，分别对应老君、吕祖和丘祖。对应老君的牌匾写着「尊道贵德」， 指出了道教信仰核心，道教相信万物都是由道化生出去的。「理综三教」对应吕祖，赞扬吕祖把儒释道三教的思想精华融合起来。而「仁动九重」，与丘祖西行「一言止杀」的典故有关，歌颂其仁心有九重天那样高。
在广东全真龙门派仪式传统中，最常见的摆坛方式是五老坛。坛中五张拜枱（经案）象征了东、南、西、北、中五个方位，做仪式时上面安奉五方五老天君，代表了宇宙五方的结构。坛上供奉了五方五老天尊，分别是东方青灵始老君、南方丹灵真老君、西方皓灵皇老君、北方五灵玄老君、中央混元黄老君。
在中央的拜枱上供奉了五样供品。道教不鼓励杀生祭祀，而是以香、花、灯、水、果作供品。
香，道教有谓：「道由心学，心假香传。」学道由心而学，心意须凭借香火传递。
花，是自然界最美丽的东西。
灯，代表光明、长寿。
水，代表洁净。
果，代表圆满。青、红、黄、白、黑五色圆形水果象征五行，亦意味用最丰富的元素去供养神明。
本馆每日开馆及闭馆，或在仪式举行时，都会将大殿两侧的钟、鼓击响三十六通，寓意响彻道教天界中的三十六重天。
这个铜钟是本馆早期文物之一，民国23年（1934年）由冯宗修及骆宗胜道长捐赠，一直沿用至今。蓬瀛仙馆道脉源于广州，钟上刻有「蓬瀛仙馆」及「广州天成路永盛泰铸」字样，说明这个铜钟是由广州制造，完成后运抵香港。