本实用新型涉及一种双层自行车停车库主体结构，包括沿左右方向延伸的底座以及多个固定安装在底座上的停车单元；停车单元包括下部固定连接在底座上的立板、位于立板前侧的活动板以及四根相互平行的摆臂，四根摆臂的端部均铰接在活动板上，四根摆臂的根部均铰接在立板上，四根摆臂中的两根摆臂在上下方向上间隔设置且均位于活动板的左侧，四根摆臂中的另外两根摆臂在上下方向上间隔设置且均位于活动板的右侧，立板的后表面安装有卷扬机，卷扬机包括卷筒和围绕在卷筒上的拉绳，拉绳的根部与卷筒连接，拉绳的端部与活动板相连，立板的顶部设有与拉绳配合的第一定滑轮；立板上和活动板上均设有用于悬挂自行车的自行车悬挂件。本实用新型的优点在于缓解了自行车存放问题的同时减小了对地面的占用。