牛首山佛顶宫位于南京江宁区的牛首祖堂风景区内，呈树状柱形态的大穹顶是其主要的建筑构件，为补天阙用。作为牛首山佛顶宫整体建筑形象的重要组成部分，整个穹顶作为自然的曲线形态的一部分充分贴合山体的走势，补充完整了西峰因为采矿塌方等因素缺失的山体轮廓。佛顶宫依附历史形成的矿坑而建，浅层上以曲线模拟山体形态，实际上则是从实体上修复坍塌的西峰，从而呈现历史上牛首山双峰双塔的盛景。这种整体性的设计，贴合了空间的构成和场所的本质，更好的体现出了佛顶宫的灵动性。
建筑主体运用整体的空间结构体系，使得西侧依靠西峰，南北与山体搭接，东侧悬挑开敞，从而形成一个占地面积约两万平方米的超大尺寸广场空间。整个建筑主体以佛教及牛头禅为主体，树状柱大穹顶为覆盖系统，象征佛祖的袈裟。而穹顶下面的支柱呈现出自然生长的昂然景象，寓意代表涅槃和圆满的婆罗双树，这种空间结构设计贴合了佛顶宫整个场所的定位——使人身处其间便能感受到认同感和归属感的神圣宗教场所。
大穹顶采用的是空间单层铝合金网壳的主要结构体系，铝合金以其结构轻质高强的特点，满足了穹顶结构在室外条件下对于腐蚀性的要求，且铝合金安装精度高，可以减少大量的工地焊接，能够更好的控制质量，从而使整个穹顶结构覆盖面积大、跨度大、悬挑大、载荷小。大穹顶的网壳主要是由四个树状柱和沿着山体走势的24个支座构成，树状柱的顶端与铝合金网壳铰接，通过球形节点，使树杈和树干部分进行连接。这种结构是基于佛顶宫在山顶不易施工的场所特点，同时考虑了山形走势，使佛顶宫与周围环境巧妙融合。