弥勒殿始建于火牛年（明万历五年1577）。由大禅师仁钦宗哲主持修建，为塔尔寺最早的正式佛殿，该殿是座两层歇山顶汉宫殿式建筑，高13米左右，平面呈正方形，面阔5间，进深5间，面积为196平方米。15根藏式八椤柱承飞檐，起斗拱，精雕细刻，着彩饰花，粉金绣文，形成回廊殿，间竖嘛呢经轮8对，随信徒转动，吱吱作响。
大殿门楣上原挂有“佛日重旭”匾额，殿内正中为弥勒佛坐像。殿名由主供弥勒而得。该像泥塑镀金，高近5米，具浓厚的犍陀罗艺术遗风。弥勒佛盘膝而坐，体态庄重自然，表情慈祥而庄重，充满神韵。背光光圈宏大，镀金箔，光焰远射，表现了佛法宏扬，并寓意五谷丰登、夜不闭户、道不拾遗以及光明灿烂的太平盛景。佛像左首为塔尔寺创建者仁钦宗哲的灵骨塔，右侧为塔尔寺第一任法台根本上师沃赛嘉措的灵骨塔。右侧柱上端挂有三世达赖赠给塔尔寺的文殊菩萨像、胄等物；柱下供有一尊双手合十、食指微翘的金刚佛像，手背上铸有“明嘉靖二十三年吉月”字样，据说是得于建殿之初整地基时的文物。殿门两侧的两块藏文石碑清晰地记载了九世班禅在1935－1936年驻锡塔尔寺的活动及清宣统元年班禅大师、章嘉国师、巴周活佛捐银修葺佛堂之史事等内容，为研究近代塔尔寺的重要资料。
