鲁哀公十七年（公元前478年），哀公为表对孔子的尊崇之意，将孔子所居之堂，作“寿堂”，“后代因庙藏夫子平生衣冠琴车书于寿堂中”（《史记•孔子世家•索隐》）。《孔氏祖庭广记》第二卷载：“鲁哀公十七年立庙于旧宅，守陵庙百户”。汉高祖刘邦于公元前195年冬十一月，来阙里孔庙。“以太牢祀孔子”，同时封孔子九代孙孔腾为“奉祀君”，这是帝王祭祀孔子之始。
从哀公立庙，到汉武帝“罢黜百家，独尊儒术”的三百余年间，是中国思想发展史上的一个特殊时期，社会形态经过了从奴隶制向封建制的过渡，与奴隶制相适应的思想理论更替为与封建制相适应的儒学思想理论，在这一重大转变的过程中，历经战国时期的诸子百家争鸣、秦始皇的焚书坑儒、汉初的霸王道杂之等一系列的思想运动，儒家思想则在孔子基本思想的基础上经过曾子、子思、孟子及汉初儒生的进一步改造和发展，在政治上适应了封建大一统社会的思想需要，特别是董仲舒将儒家思想与神学的有机结合，创立了以儒家思想为基本内容的神学目的论，第一次在理论上论证了封建中央集权的合理性和必要性，这一思想迎合了汉武帝的统治需要，故而得以被推上了独尊的地位，孔子做为儒家思想的奠基人也就理所当然地被推上了圣人的地位。随着孔子的地位升高，祭祀孔子的庙宇也就越来越受到统治者们的重视。据乾隆版《曲阜县志》记载，从汉初到清乾隆，孔庙重修扩建七十多次。
曲阜孔庙到唐初已经颇具规模，“正庙五间，祀文宣王，南向坐，颜子面西，配闵子以下十哲及曾子，东西列坐，皆为塑像。两庑二十余间，祀七十二贤，图绘于壁上。庙后为寝庙，祀亓官夫人。前为庙门三间，甚壮丽”（《阙里志》•孔尚任著）。宋太祖建隆元年（公元960年），“帝谒孔子庙，诏增修祠宇，绘先圣先贤先儒像，释奠用永安之乐”，“三年（公元962年）诏祭孔子庙，用一品礼，立十六戟于庙门”（乾隆版《曲阜县志•通编》，下同）。宋太宗太平兴国八年（公元983年）修阙里孔子庙；宋真宗大中祥符元年（公元1008年）“赐孔子庙经史，又赐太宗御制御书一百五十卷，藏于庙中书楼。……，二年，春二月，诏立孔子庙学舍。三月颁孔子庙桓圭一，加冕九旒，服九章，从上公制。夏五月，诏追封孔子弟子，秋七月加左丘明等十九人封爵。……三年（公元1010年）颁释奠仪注及祭器图，建庙学”。宋真宗天禧二年（公元1018年）“命孔道辅修孔子庙”。孔道辅奏言：“祖庙卑陋不称，请加修崇”。诏转运使以官钱葺之。即命道辅监工役。道辅请得封禅行殿余材，乃大扩圣庙旧制。建庙门三重，次书楼，次唐、宋碑亭各一，次仪门，次御赞殿，次杏坛；坛后正殿，又后为郓国夫人殿；殿东庑为泗水侯殿，西庑为沂水侯殿；正殿西庑外为齐国公殿，其后为鲁国太夫人殿；正殿东庑外曰燕申门，其内曰斋厅，厅后曰金丝堂，堂后则家庙，左则神厨；由斋厅而东，南为客馆直，北曰袭封视事厅，厅后为恩庆堂，其后北隅曰双桂堂。凡增广殿庭廊庑三百六十间。
金代从金熙宗皇统二年（公元1142年）到金章宗明昌六年（公元1195年）的五十余年间，修孔庙八次。元代修孔庙十三次。明代二十三次，其中因明孝宗弘治十二年（公元1499年）六月，孔庙遭受重大火灾，由于雷击，火从宣圣家庙东北角上起，“烧毁殿庑各房一百二十三间”，浙江道监察御史余廉奏请修孔子庙。次年春二月孔庙兴工。历时四年功成，改造奎文旧阁七间三檐，再庙傍原有毓粹、观德二门，以通出入，因逼进庙台，街短促，不称趋谒，今于前门少北各建东西门一座三间，匾曰快覩、仰高。又前门并二门原址三间，今改建大门、大中门各五间，与庙前宇后掩映相称。桥梁阶级，焕然鼎新，杏坛碑额，亦皆彩绘俱完，其大成殿九间、寝殿七间，俱两檐。大成门、家庙、崇圣庙、启圣殿、金丝、诗礼堂各五间。两庑连廊共一百间，启圣寝殿三间，神厨二十四间，库房九间，碑亭二座。衍圣公斋宿房十二间，奎文阁大门、中门左右门下至街道坊牌，无不完整。规模壮丽，工艺精致，足称瞻仰。此次重修，皇帝发帑银152699余两。“木则市之楚蜀诸境，石则取之邹泗诸山，瓴甓铅铁则官为之陶冶，丹垩髹彩则集之于商贾，斫削抟埴雕琢绘饰之工则征之京畿及藩府之良者”（明•李东阳《重修阙里庙图序》）。基本上形成了孔庙现在的规模。
明武宗正德六年（公元1511年），孔庙为刘六刘七领导的农民军所坏，有司出罚锾并募输助得银三万五千八百余两，以七年七月兴工修阙里孔子庙，并“移城卫庙”，开始建设曲阜明代砖城。至嘉靖元年（公元1522年）竣工，历时十年，完成了以孔庙为中心的政治、经济、文化、军事功能齐全的曲阜县治所的建设。使曲阜庙城功能发生了具有历史意义的社会变迁。嘉靖二十三年（公元1544年），巡抚曾铣建太和元气坊，万历二十年（公元1592年）巡按御史何出光创建圣迹殿，立石刻圣迹图百有二十。
清代一次最大规模的修建是在清世宗雍正年间。雍正二年（公元1724年）六月初九，大成殿因雷电起火，沿烧寝殿、大成门、御碑亭东西二亭、启圣王殿、金丝堂等处。衍圣公孔传铎奏请朝庭，于雍正三年八月兴工。四年，命巡抚塞楞额督庙工，颁御书“生民未有”额于大成殿。六年，命巡抚岳浚督庙工。七年（公元1729年）正月，遣通政使留保督庙工。上谕文庙工程务期巍焕崇闳，坚致壮丽，纤悉完备，灿然一新。又谕阙里文庙正殿正门用黄琉璃瓦，两庑用绿琉璃瓦，以黄瓦镶砌屋脊，供奉圣像。选内务府匠人用脱胎之法，敬谨装塑。重建圣祖仁皇帝御书碑亭，增建乐器库，颁御书“大成殿”匾额，御书、御制对联悬之庙堂，改棂星门石坊宣圣庙为至圣庙，奎文阁前之参同门曰同文，诗礼堂前之燕申门曰承圣门，颁内府新制大成殿祭器一分，颁镇圭及新曲柄宝盖各一，戟二十有四。冬十一月大成殿上梁。八年，钦定孔子庙大门曰圣时，二门曰弘道。秋八月圣象成。共用帑金十五万七千六百万两有奇。十月遣皇五子诣曲阜祭告孔子，又遣多罗淳郡王弘暻祭告崇圣祠五王（参见《孔府档案》）。
清乾隆三年（公元1738年）颁御书“与天地参”额，其后又颁“时中立极”、“化成悠久”二额。十九年（公元1754年）七十一代衍圣公孔昭焕重建棂星门，易木为石。二十一年（公元1756年）修唐宋金元绿瓦碑亭四座及清黄瓦碑亭九座，新建斋官屏门一座。嘉庆四年（公元1799年）仁宗赐御书“圣集大成”匾额。以后从嘉庆六年到光绪三十四年，又不同规模的修庙八次之多。民国期间，修孔庙三次，将寝殿、同文门等易为黄瓦。
∆曲阜孔庙大成殿