孫中山紀念堂原為普明妙覺殿,位於寺院的中心。1925年3月孫中山逝世後曾停靈於該殿,4月2日移至該寺金剛寶座塔石券門內暫厝,直到1929年5月中山陵落成後,其遺體被移往南京紫金山。為紀念中山先生遺體暫厝之地,當時的國民政府在普明妙覺殿立“ 總理紀念堂”,在金剛寶座塔石券門石塔立“ 總理衣冠冢”。
該殿於1954年進行過大修,並復命名為“ 孫中山紀念堂”,由宋慶齡手書於正廳上橫匾處。正廳內中央是孫中山先生的半身塑像,左右兩側的牆上鑲嵌有《孫中山致蘇聯遺書》漢白玉雕刻。右側還放置著1925年3月30日蘇聯政府送來的玻璃蓋鋼棺,因孫先生已入殮,未使用。左側陳列有孫中山生前的遺著和遺墨。正廳兩側的廂房現為孫先生生平事跡展覽室,內容分為 求學立志、 致力革命、 推翻帝制、 創建民國、 討袁護法、 偉大轉折6個部分。