大成殿是旧时庙学建筑群中的一幢主体建筑。清朝乾隆八年(1743年)，宝山知县赵酉看到士子平时没有活动场所，每年要赶到嘉定文庙去祭孔，便积极申请兴建庙学，谁知迟迟未获批准。赵酉本人就捐助银子200两。县里的士子和热心公益者也纷纷解囊相助。

　　赵酉并建议把兴修水利节余下来的银子4100两作兴建庙学的经费。此时，正好来了一位姓王的布政使，赵酉趁机向他提出兴建庙学。布政使呈报总督获准后，于乾隆十二年(1747年)动工兴建。

　　 庙学建筑以供养孔子塑像的大成殿为主，殿外筑坛，环围石栏。殿两旁有东西庑房各八间，供奉孔子的弟子及传播儒家思想的先贤牌位。殿东北建崇圣祠，南为东门，再向南是棂星门。此门东西两侧各有一座牌坊，上面分别刻着：“德配天地”和“道冠古今”八个字。周围建有明伦堂和尊经阁等建筑。在棂星门东南城垣上还建造了可以俯视江海的奎星亭。整个庙学化费白银5000两，成为宝山城厢规模最大、气势最为宏伟的建筑群。

　　 从这以后，宝山的士子再也不用凌晨起来，忽匆匆地赶往嘉定去祭孔了。每年仲春、仲秋的上旬丁日，鸡叫头遍过后，大成殿内外烛影摇曳，香烟缭绕，佾生们在钟鼓声中翩翩起舞，城里的文武-、缙绅、学子在知县率领下，列队徐徐而入。他们身穿礼服，三跪九叩，行礼如仪，恭敬非凡。

　　 谁知到了乾隆四十年(1775年)，一场罕见的飓风，将包括大成殿在内的庙学建筑，几乎全部摧毁。从此，庙学废置了。直到乾隆五十五年(1790年)彭元理应璟就任宝山知县，下车伊始，他便到庙学察看，史见断瓦残垣，蒿莱丛生，仅存风雨飘摇的尊经阁与启圣祠，昔日雄伟的大成殿，高耸的奎星亭……均已荡然无存。他止不住潜然泪下，寻到大成殿的台阶下，九叩而归。他力主重修庙学，劝捐银子近万两，化了三年时间，重修后的庙学建筑群焕然一新。

　　 之后，道光二十年(1840年)知县刘光斗，光绪七年(1881年)乔县王树棻、民国十五年(1926年)知事冯成均曾先后对庙学进行过修缮。直到“八·一三”淞沪抗战，日军对宝山城狂轰滥炸，庙学的大部分建筑毁于炮火，仅大成殿幸免于难。

　　 建国后1956年和1960年，人民政府曾两次对大成殿进行修缮，单1960年即耗资一万余元。

　　 1991年5月，对大成殿再次进行修缮。翌年6月16日将改建后的大成殿辟为“陈化成纪念馆”对外开放。馆内陈列有关史料图片、遗物、大炮、兵器等实物或仿制品。改建后的大成殿，保存了古建筑的风格，为江浙一带典型的清代垂檐歇山顶式建筑。