皇乾殿是祈谷坛的“天库”。大典时祈年殿所供奉的“皇天上帝”和皇帝列祖列宗的神位平日在殿内供奉。祈谷大典前一日，皇帝亲临上香，行请神礼后，才由太常寺官员将神位以龙亭恭请至祈年殿内陈放。该殿建于永乐十八年（1420），为五间庑殿顶，上覆蓝色琉璃瓦的大殿。