En la sala de sesiones se pueden reunir los 500 diputados y los 128 Senadores.Del vestíbulo se ingresa a la Sala de sesiones, el principal y más reconocido de todo el palacio y que es en donde se reúne a sesionar la Cámara o el Congreso general, fue diseñado para mantener una estética parecida al recinto legislativo de Donceles y tiene una capacidad para dos mil personas, tomando en cuenta las galerías para invitados especiales. En la sala de sesiones se pueden reunir los 500 diputados y los 128 senadores en conjunto y está conformado por un amplio hemiciclo que desciende hacia el centro de forma escalonada
Las paredes laterales de la sala están forradas de madera, mientras que la frontal lo está del mismo tezontle rojo de la fachada. En esta pared, al extremo contrario del ingreso al salón, se encuentra el principal distintivo visual del recinto: el Muro de Honor.
