「明倫」出自《孟子》：「夏曰校，殷曰序，周曰庠，學則三代共之，皆所以明人倫也。」孔廟旁設明倫堂，即相當於古時官辦學校的教室。儒家講究倫常，稱生員上課的教室為明倫堂。

臺北孔廟前二期興建時，因經費不足，沒有建明倫堂，臺灣光復後，當時擔任考試院院長的賈景德，唯恐孔孟之學衰微，於是發起在臺北孔廟建造明倫堂，由臺北地方紳耆等共同發起樂捐，在孔廟右側建立3層樓之明倫堂，後由盧毓駿教授設計規劃，民國44年7月興工，並於45年9月27日落成，使用28年後，因原建築通風不良，木造屋架復無防腐設施，致柱樑為白蟻所蛀，有傾圮之虞，特規劃重修，於民國73年6月開始整修，同年11月完工。

明倫堂之使用，主要為設立孔孟學說活動中心，其下分設講堂、交誼室與文化櫥窗、陳列室、資料供應中心等，以期宏揚儒家學說，宣揚中華固有文化。

民國100年孔廟推動「臺北市孔廟歷史城區觀光再生計畫」，鑑於明倫堂建設逾50年，舊有空間已不符使用需求，為使空間利用更便利且多元化，結合最新科技設備，將原有空間改造為虛擬實境劇院，並製作「臺北孔廟」與「孔子」兩部影片，於劇院中作常態放映，提供遊客免費入場觀賞。在維護傳統禮制空間的同時，又營造出一股嶄新的氛圍。而影片內容除了讓民眾瞭解孔廟的古往今來，藉由身歷其境的影音體驗與感官享受，也傳揚了儒家中心思想與孔子生平故事。

自103年3月22日起推出精心製作的新片──「孔廟奇遇」，帶領觀眾經歷一段超現實的奇幻旅程，透過小奇、小君、小威與神秘智者等四位主角在互動與遊戲中，深入淺出地述說六藝「禮、樂、射、御、書、數」的內涵，以寓教於樂的方式推廣儒家文化，相當適合親子共賞，歡迎闔家蒞臨劇院身歷其境感受孔廟魅力。