Το συγκρότημα αναπτύσσεται σε πολλαπλά επίπεδα, ακολουθώντας τη μορφολογία του βράχου. Δεν πρόκειται για ένα συμμετρικό ή αυστηρά οργανωμένο κτίριο, αλλά για μια σύνθεση από διαδοχικές πτέρυγες, διαδρόμους και κλιμακοστάσια που δημιουργούν ένα πολυεπίπεδο και ελαφρώς λαβυρινθώδες σύνολο. Αυτή η διάταξη εξυπηρετούσε τόσο τις ανάγκες διαβίωσης των μοναχών όσο και την προσαρμογή στις δύσκολες εδαφικές συνθήκες.

Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά είναι τα ξύλινα μπαλκόνια και οι εξώστες που προεξέχουν από την πρόσοψη του μοναστηριού. Τα στοιχεία αυτά, εκτός από αισθητική αξία, έχουν και πρακτικό ρόλο, καθώς επιτρέπουν τον φωτισμό και τον αερισμό των εσωτερικών χώρων, ενώ παράλληλα προσφέρουν εντυπωσιακή θέα προς το φαράγγι του Βουραϊκού.

Τέλος, η ίδια η θέση της Μονής προσδίδει και έναν έντονο αμυντικό χαρακτήρα. Η δύσκολη πρόσβαση και το φυσικό “οχύρωμα” του βράχου την καθιστούσαν ασφαλές καταφύγιο σε περιόδους κινδύνου, κάτι που εξηγεί και τον ιστορικό της ρόλο κατά την Τουρκοκρατία. Συνολικά, το Μέγα Σπήλαιο αποτελεί ένα εντυπωσιακό παράδειγμα αρχιτεκτονικής που καταφέρνει να συνδυάσει λειτουργικότητα, αισθητική και απόλυτη εναρμόνιση με το φυσικό περιβάλλον.

Το Μοναστήρι του Μεγάλου Σπηλαίου θεωρείται ένα από τα αρχαιότερα της Ελλάδας, καθώς ιδρύθηκε το 362 μ.Χ. από δύο μοναχούς, τον Συμεών και τον Θεόδωρο. Σύμφωνα με την παράδοση, οι δύο ασκητές καθοδηγήθηκαν από μια βοσκοπούλα, την Οσία Ευφροσύνη,  για να βρουν την εικόνα της Παναγίας, την οποία είχε δημιουργήσει ο ίδιος ο Ευαγγελιστής Λουκάς, με κερί και μαστίχα. 

Κατά τη διάρκεια των αιώνων, η Μονή έπαιξε σημαντικό ρόλο, κυρίως κατά την Επανάσταση του 1821, προσφέροντας καταφύγιο και στήριξη στους αγωνιστές. 

Παρότι έχει καταστραφεί πολλές φορές από πυρκαγιές και επιθέσεις τόσο κατά την Τουρκοκρατία όσο και το 1943 από τους Γερμανούς, η Μονή ξαναχτίστηκε διατηρώντας έως και σήμερα τον επιβλητικό της χαρακτήρα.