大酉洞系一石灰岩溶洞。洞高三、四十米，阔二三十米，长百余米，有溪水淙淙，秋冬不竭，沿洞右侧流出，注入酉阳河。溯溪入洞，两岸墙立，半里许，豁然开朗，别有一天地。其中田十余亩，四周环山，皆峭壁，仿佛与世隔绝。因此，清《酉阳州志》称此洞“与陶渊明桃花源者，毫厘不爽”。清《四川通志》也说：“酉阳汉属武陵郡之迁陵地，渔郎所问之津，安知不在于此?惟晋永嘉之后，地没蛮僚；自宋及明，又世为土司地，名儒硕彦，游迹罕至，故文献无征，不能正名为桃源耳。”
大酉洞上穹下平，冬暖夏凉。洞顶，钟乳悬挂，错落有致，水落珠玑，叮咚有声。乳石形态各异，或人或物，亦禽亦兽，凭游人之兴，随形赋名。左右石壁有许多篆刻题咏，皆因年代久远，蚀损莫辨。唯洞后左壁上，清季酉阳知州罗升梧手书的“太古藏书”四个斗大的楷体宇，仍清晰可见。关于藏书一事，清《酉阳州志》载有一诗，说秦始皇焚书坑儒，咸阳书生背着书籍，逃进武陵山区，将所负之书尽藏此洞中。
1936年以前，川湘公路未修，官路离洞口约一华里，从那条自洞中流出的小溪的石桥上通过。溪畔桃树特多，一到春天，桃花盛开，落瑛缤纷，溪水流红。明代无名氏在洞壁题刻绝句一首：“洞前流水渺漫漫，洞里桃花渐渐残。曼倩不来渔父去，道人闲倚石阑干。”明季酉阳宣慰使冉天育在咏大酉洞“八景”的诗中也有“万山嶙峋洞天幽，结酗联翩作胜游。霄际松风青霭霭，洞边桃瓣水悠悠……”都是咏这“桃涧流红”胜景的。现酉阳县政府正着手开发大酉洞风景区，按《州志》所记恢复旧貌，根据游览需要配以现代旅游设施，供人们欣赏游乐。