明堂基址平面呈八边形，仅存底部夯土基础部分。由内而外由六周八边形夯土组成。其中心为巨形大柱坑，坑底部为直径约3.67米的柱础石。柱石坑位于最内圈八边形夯土台基的中心部位。由内而外第一圈夯土直径13米，夯土厚10米；第二圈夯土宽6米，残存厚1.2米；第三圈夯土宽8米，残厚10米；第三圈夯土宽8米，残厚1.2米；第五圈夯土宽7米，残厚4米；第六圈夯土宽11米，仅存其外侧边缘底部二层夯土。台基东西、南北总宽约105米。夯土纯净坚硬，层厚8-10厘米。
明堂中心柱坑遗址。武则天为标新立异，在宫城乾元殿的基址上建造明堂。中心柱高86米左右，作为斗拱梁架依附的主干，上下贯通。今天通天柱已经不复存在了，但是位于柱子下面的四方柱础石依然保存完好，其中三方上面有圆形的榫眼，在柱础石外侧有包砖呈八边形，外围是夯土。
遗址保护
明堂遗址保护展示工程，于2010年6月初启动，总高20米左右，总宽度105米，外观为三层台基，上为八角攒
尖屋顶。建筑总面积近1万平方米，共分2层。明堂保护展示建筑一楼的分为三大部分，中间是明堂的中心柱坑遗址，周围设有四个多功能展厅，这些展厅分别位于东、南、西、北四个方向，象征着古代明堂内部青阳、明堂、总章、玄堂，大厅的外围是文化长廊。登上三层台基后进入攒尖屋顶笼罩下的首层，这里是游客集散、休息的空间。首层中心有一个与下层连通的共享空间，可以从这里直接俯瞰最下面的明堂中心柱坑遗址本体。
2005年，隋唐洛阳城国家遗址公园被列为国家“十一五”期间重点保护的大遗址之一，是洛阳市打造国际文化旅游名城的“天字一号”项目，明堂则是这个工程中的首个亮点。明堂遗址项目通过世界上先进的声、光、电手段将看不见摸不着的历史转化为绚丽的感官体验，用一种完全不同的方式诠释洛阳历史及盛唐文化，在国内甚至世界范围内都属首创。
明堂传说
一天武则天有位贴身女官急匆匆地来到大殿，说有祥瑞表奏。原来，有人亲眼看见了有一只凤凰从明堂之上飞出，落在了上阳宫的肃政台的梧桐树上。武则天急忙率众登明堂观看，只见凤凰看到武则天后便向东南飞去，身后的朱雀却云集朝堂，翩然起舞久久不肯离去。
看到此景，一个大臣立即跪倒在地，向武则天解释道：“凤凰象征的就是武后您，它飞到肃政台，见到您后才离开，就是在暗示您登基大宝；这些朱雀代表的正是臣下我们，您如果还是不登基，就是违背天意，朱雀们便不会离开，我们也将长跪不起呀！”
看似万般无奈之下，武则天顺应天意，昭然登基，朱雀也果然飞走了。公元696年9月19日，武则天登上则天门，宣布开始登基大典，并下令大赦天下。
武则天对于明堂可谓钟爱有加。其实，这座盛极一时的大唐建筑正是这位女皇帝为自己登基准备的，包括明堂前面的则天门，也都有着象征皇权的特殊意义。洛阳明堂，也和武则天的大周政权一样几经曲折。据史料记载，这座明堂几次失火，更是几次重修。这座代表着武则天政权的建筑，始终是屹立不倒，风采卓绝。
明堂规模
据《旧唐书·武后本纪》记载“明堂高二百九十四尺，方三百尺。凡三层，下层法四时，各随方色，中 层法十二辰，上为圆盖，九龙捧之。上层法二十四气，亦为圆盖，以木为瓦，夹纻漆之，上施铁凤，高一丈，饰以黄金。中有巨木十围，上下通贯，栭、栌、橕，借 以为本。下施铁渠，为辟雍之像，号曰万象神宫”。
这次修建的明堂贡奉李唐先祖，故为唐明堂。明堂气势恢弘、壮观华丽、巍峨参天，有吞天吐地、包罗万象之气，武则天于是给明堂起了一个很大气、庄严的名字 ——万象神宫。明堂外观凡三层，可登临，底层为正方形，端庄如印；中层为十二变形，覆有圆盖，上有九龙；顶层为二十四变形，覆有圆顶攒尖，其上立饰金宝 凤；室内为突破性的多层复合空间，中有巨型通心柱，直径有十人合抱之粗。其体量、规模之大小，按日本所藏唐代尺子的平均值（每唐尺约30.33厘米）计 算，高度约在88米左右，底层各边长约90米，这无疑是中国古代建筑史上最高大的木结构单体建筑，同时也是唯一一座楼阁式皇宫正殿建筑。李白天宝初年游洛 阳时曾作《明堂赋》，不禁唏嘘慨叹——“盛矣，美矣！皇哉，唐哉！”
意义
明堂不仅规模宏大，又是标新立异、时髦华丽之作。武则天以独特的方式和创新精神建造明堂，“时既沿革，莫或相遵，自我作古，用适于事”，一反过去拗于周制的复古传 统和呆板四方的单层建筑模式，又在内涵上继承了传统明堂“象天法地”的设计原则。唐洛阳宫明堂上圆下方的建筑形制，开创了以后中国古代明堂建筑由方到圆的 先河，它所体现出的天子与天相通、象征性表达四时、十二时辰、二十四气以及四面八方、天人合一、天圆地方等宇宙时空观的思想，直接影响了后来的明清礼制建筑——天坛祈年殿的形制与设计。
明堂建成后，武则天非常高兴，“永昌元年正月元日，始亲享明堂，大赦改元。其月四日，御明堂布政，颁九条以训于百官。文多不载。翌日，又御明堂，飨群臣， 赐缣纁有差。自明堂成后，纵东都妇人及诸州父老入观，兼赐酒食，久之乃止。吐蕃及诸夷以明堂成，亦各遣使来贺。” 可见当时大唐第一高楼——明堂落成之 后天下轰动的盛况，游客纷至沓来，像极了今天世界第一高楼“迪拜塔”刚落成时的样子。只不过，这个大唐最著名的地标和旅游景点只是偶尔对外人开放。
不过，明堂“大唐第一高楼”的称号并没有保持多久。则天帝是个高楼迷，明堂建成后不久，即命僧薛怀义开始修筑更高的用来安放大佛的“天堂”。《旧唐书·则天皇后本纪》记载：“怀义作夹大像，其小指犹容数十人。于明堂北起天堂五级以贮之，至三级则俯视明堂矣”，《资治通鉴·唐纪二十一》也记载： “堂始构，为风所摧，更构之。日役万人，采木江岭，数年之间，所费以万亿计，府库为之耗竭。”可见，天堂工程比明堂大的多，也比明堂（高88米）高的多， 在第三层就可以俯视明堂全景。
大唐帝国第一、第二高楼——天堂、明堂的落成，构成了神都洛阳城最恢弘壮丽的天际线，代表了大唐建筑技术无与伦比的杰出成就，折射出大唐国民昂扬自信、开拓奋进、蓬勃向上的时代精神。昭示着大唐正站在世界之巅，是万国中心。
展厅介绍
新明堂总共分为8个展示厅，主要展示明堂考古发掘、历代明堂规模、遗址全景浮雕等。
一、中心遗址大厅：
1986年考古发掘明堂基址，是六圈八边形的夯土台基，在明堂遗址中心为圆形的巨型大柱坑，坑口直径9.8米，逐层内收，坑底直径6.16米，深4.06米。坑底为四块大青石构成的巨型柱础，柱石外围由两圈刻度线，外圈直径4.17米，内圈3.87米。其中三方上面有圆形榫眼，在柱础石外侧有包砖呈八边形，外围是夯土。整个遗址坑有不同程度的残损和酥碱，经过专家们反复研究，采用轻钢架结构进行保护，基本上不改原柱坑的外观。
二、正北：沿革厅——钩沉辑古，千年不竟
前方是唐朝大诗人李白在盛唐时期所做的《明堂赋》。明堂，是古代帝王所建的重要礼制建筑，用作接见群臣、发布政令、大享祭天之所，是古代礼制建筑体系中极为重要的组成部分。所以唐代时期的明堂是最为恢宏壮丽的建筑之一，唐代刘允济和李白均曾写过明堂赋，赞美这座壮观的建筑。
接下来是明堂建筑历朝历代发展的外观样貌。
武周时期，武则天以“自我作古，用适于事”建明堂，在形制，结构，规模的方面，将明堂这一古代重要的礼制建筑，推到了一个不可企及的巅峰高度。垂拱四年，（公元688年），武则天毁乾元殿，造明堂，高二百九十四尺，四面各宽三百尺，有上下三层，下层象时，各随方色;中层通贯。上为圆盖，有条九龙作捧著的姿态。上有铁凤，高一丈。饰以黄金，称为“万象神宫”。下层象四时，各随方色；中层法十二辰，圆盖，盖上盘九龙捧之；上层法二十四气，亦圆盖。”上层为圆顶亭子，上立高一丈的涂金铁凤，屋顶铺木胎夹纻漆瓦。明堂有上下贯通的巨木中桩，作为斗栱梁架依附的主干。明堂的规模和复杂程度超过唐两京所有宫殿，反映其设计与施工能力已接近或达到封建社会的最高水平。武则天时期，曾在此宴飨群臣，接受朝贺，发布政令。…
