大佛洞是整个大佛寺的中心，是寺中较大的洞窟。相传，大佛洞是唐太宗李世民所建，为纪念彬州浅水原大战和五龙极大战中阵亡将士，原取名为应福寺，而到了北宋时期，宋仁宗为刘太后庆寿时，则将其改名庆寿寺。大佛洞较为出名的是一座高达20米的大坐佛。体态丰满，健硕雄伟。洞中还完整保存了大佛背光雕刻，雕工精湛，富丽华贵。