1978년 보물로 지정되었다. 영천향교는 옛 성현께 제사를 드리고 학문을 갈고 닦는 지방의 국립교육기관이다. 제사를 지내는 공간의 중심 건물인 대성전은 공자를 비롯한 여러 성현들의 위패를 모시고 있다.
영천향교 대성전은 1435년(세종 17)에 처음 세웠고 1513년(중종 8)에 군수 김흠조가 고쳤는데, 지금 있는 건물은 그 뒤에도 여러 차례 다시 짓고 수리한 것이다. 영천향교는 남북으로 경사진 대지 위에 터를 잡았는데, 배치는 문루인 유래루와 명륜당, 내삼문, 대성전의 순으로 하여 전형적인 전학후묘(前學後廟)형의 배치형태를 취하고 있다. 대성전이 있는 묘(廟)의 공간은 학(學)의 공간인 명륜당 뒤에 별도의 공간을 이루고 있는데, 내삼문을 들어서면 좌우에 동·서무(東西廡)를 두고 정면하여 대성전이 자리잡고 있으며 서무의 좌후측에는 전사청을 두었다.
대성전은 정면 5칸, 측면 3칸 규모의 맞배지붕이다. 장대석을 2단으로 쌓아 조성한 월대 위에 외벌대로 기단을 형성한 후 덤벙주초를 놓고 민흘림기둥을 세워 놓았다. 영천향교 대성전은 전면에 반 칸 규모의 개방된 퇴칸을 둔 일반적인 문묘(文廟) 건축과는 달리 퇴칸 없이 전체를 통칸으로 하여 내부공간을 이루고 있다. 문은 중앙의 3칸에만 2분합 판문이 설치되었으며, 판문의 윗부분에는 정자(井字) 살을 달아 채광이 용이하게 하였다. 좌우 협칸에는 중방 위에 정자살의 광창(光窓)을 길죽하게 내어 통풍과 채광이 잘 되도록 하였다.
기둥 위에는 초익공(初翼工)으로 장식하였는데 살미의 형상은 끝을 둥글게 궁글려 외일출목으로 외목도리를 받치게 하였다. 내부에는 간단한 보아지를 두어 대들보를 받치게 하였는데, 대들보로 자연스럽게 휘어진 굵은 소나무를 베어다 모만 굴려 사용하였다. 2고주 5량 구조로 대량 위에 짧은 동자주를 세워 접시받침을 놓고 양봉과 첨차로 구성된 포대공이 종량을 받치고 있고 종량 위에는 폭과 춤은 다르나 종량과 같은 길이의 부재를 덧대어 올린 후 파련대공을 세워 종도리를 받게 했다. 종도리와 중도리 밑에는 각각 장혀와 뜬장혀를 두었다. 주심도리를 중심으로 중도리의 간격은 삼분작(三分作)하였다.
고주의 길이가 평주에 비하여 매우 길고, 주심도리 하단까지가 4m 정도이고 종도리 하단까지를 6m 높이로 해서 건물의 측면 폭에 비례하도록 지붕의 높이를 높였다. 처마는 겹처마이고 부연은 장방형으로 높이 세우지 않고 옆세워 설치하여 매우 특이하다. 기와의 마감은 내림새로 하였고 용마루는 적새가 7단이고 내림마루는 적새가 5단으로 되어있다.
영천향교 대성전은 입면에서 창호를 사용하는 방식이나 건물의 규모에 비하여 높은 기둥을 사용한 점, 그리고 옆으로 길쭉한 부연을 사용하는 등 다른 건물에서 볼 수 없는 여러 가지 특이한 건축적 특징을 지니고 있다.