武則天辦事極其穩重。特別是當女皇這件亙古未有的大事，決不能操之過急。當人們以為她馬上要黃袍加身時，她偏偏用事實回答說：不，時機還不成熟。那麽，她還要幹什麽呢?
垂拱四年(688)十二月二十七日，也就是拜洛受圖後的第二天，薛懷義主持修建的明堂宣告竣工。據《資治通鑒》、《舊唐書》及《唐會要》等史籍記載，這座明堂“高二百九十四尺，方三百尺”,由上、中、下三層組成。下層“法四時”,四門八窗。中層“法十二辰”,外為圓盤，九龍捧之。上層“法二十四氣”,有圓蓋，上置鐵鳳，以“黃金飾之”,勢若飛翥。堂中有巨木，粗十圍，貫穿上下，以鐵索固“楊、櫨、撐、棍”於其上。外置鐵渠，以為排水之道。近看雕梁畫棟，猶如地上天堂。遠眺金碧輝煌，恰似仙山瓊閣。其氣勢之宏偉，工藝之高超，是古來罕見的。
對於這座富麗堂皇的建築，不少士人嘖嘖咂嘴，認為這是聖母神皇的一大奇功。他們說，明堂“順春秋之左右，法天地之圓方。成八風而統刑德，現四序而候炎涼。跨東西而作甸，掩二七以疏疆。下臨星雨，傍控煙霜。翔鵯墜於層極，宛虹拖於遊梁。昆山之玉樓偃蹇，何曾仿佛；滄海之銀宮煥爛，安足翱翔!”如此宏大之工程， “非至聖之精誠，孰能克勤乎此功!”但也有個別“禮官鴻儒”表示異議。他們說， “古之明堂，茅茨不翦，采椽不斫。今者飾以珠玉，塗以丹青，鐵鷲入雲，金龍隱霧，昔殷辛瓊台，夏癸瑤室，無以加也。”在他們看來，武則天此舉奢侈過度，勞民傷財，與夏桀、殷紂無異。不管群臣的議論如何，武則天對這座明堂的建築是十分滿意的。
首先，明堂的建成實現了她多年來的夙願。自古帝王，皆以明堂布政為美。然而營建明堂，卻不那麽容易。所以有人說：“登封泰山，七十四主；有堂布政，無三數君”。就連大名鼎鼎的唐太宗，也沒有獲得“明堂布政”之美。武則天自參預朝政，每以前朝聖帝明王為比，常熱衷於發揮古代盛事。她不僅是唐高宗封禪的倡導者之一，而且，還曾上表積極讚助高宗興修明堂。