“江南第一大佛”是大佛寺内人文景观中的精华，镌造于南朝齐梁年间(486—516)，僧护、僧俶、僧佑三代僧人相继雕凿，历时三十年建成。据记载：公元486年，僧护来到石城，见仙髻岩数十丈高的徒削青壁，岩壁下流水叮咚，如闻琴弦之乐，不觉口念弥陀，拜到在地，立下“原造弥勒，敬拟千尺”的宏愿。此后他到处募化，悉心准备，十年后正式开工，但经营一年即劳累不堪，才浅浅凿出一个浮雕式的面部轮廓，就病倒不起，临终时嘱咐徒弟僧俶“吾之所造，本不期一生办成，再生当就吾志”。僧护圆寂后，僧俶继续雕凿，虽“夙夜匪懈”，但因工程艰巨，资金无着，难以为继。到了天监六年（507），才得到了梁武帝和建安王萧伟的鼎力资助，并派来了僧佑来设计和指挥施工，僧佑是当时的一代高僧，是一流的建筑和造像大师，资金和人才得到了保证，大佛才得以完工。世称“三生圣迹”。
石弥勒像佛座高1.91米,佛身高13.74米，头高4.87米，耳长2.8米，口宽1.28米，两膝相距10.6米。佛像秀骨清相，额部宽广，鼻梁高隆，眉眼细长，方颐薄唇，两耳垂肩，雕刻精细，线条飘逸流畅，气度娴雅，表达了佛陀沉静、智慧、坚定、超脱的内心世界，仔细观瞻，使人悚心静虑，意境深沉。佛像各部份的比例运用了透视原理，头部特意放大，使观瞻者仰望佛陀面容时能接受启示，进行洗礼，但又要把握好放大的分寸，毫无比例失调之感，这在1500年前就处理得这么好是一个惊人的创造。大佛是当时艺术和宗教上的伟大创造，代表了那个时代的工艺最高水平，造像年代与价值可与云冈石窟、龙门石窟相比，是我国早期石窟造像在南方仅存的伟绩。南朝著名的文学理论家刘勰为之撰写《梁建安王造剡山石城寺石像碑》记，誉为“不世之宝，无等之业”。中国著名学者范文澜、翦伯赞主编的《中国通史简编》、《中国史纲要》，都把新昌大佛的雕凿作为大事载入史删。现在，大佛在国内和东西亚也是声誉卓著。
龛外大殿原建于唐开元年间，唐会昌五年(845)建立楼阁，五代重修，名“瑞像寺”、大中祥符元年（1008）赐名为“宝相寺”、至明永乐九年(1411)重建佛阁三层五楹，取名“毗卢阁”，万历廿九年（1601）建无梁桥，现在的五层五楹为光绪十九年（1893）重建。1981年大修，增塑文殊、普贤，重塑十八罗汉，主体建筑改为五层七楹，依崖而建，歇山顶，飞檐翘角，逐层退进成塔形，外观雄伟壮丽而又精巧稳重。“逍遥楼”匾额为唐颜真卿手书；“大雄宝殿”为清俞樾书，殿内楹联“理哲家言同源西圣、华严法界现象南明”为蔡元培书。
