本发明公开了一种大规格NaI(TI)伽玛射线探测器，包括NaI(TI)晶体、光电倍增管(PMT)、前置处理组件及封装组件，所述NaI(Tl)晶体是4×4×16”大规格立方体，在捕获伽玛射线后发出荧光，经PMT探测后形成电流信号；所述前置处理组件包括PMT分压电路、控制模块和信号处理电路；所述PMT分压电路给PMT各电极配置电压；所述信号处理电路将PMT输出电流信号转换为电压并进行放大和滤波处理；所述控制模块包括温度自动调节电路和PMT高压调节电路，自动稳定伽玛能谱；所述封装组件包括内保温层、中间加热层、外保温层、温度传感器和不锈钢壳体。本发明具有高伽玛计数率、高能谱分辨率和高稳定性特点。