其人员设置是这样的。从隋朝起，大理寺的寺官各朝常设的都有：大理寺卿：全国三大司法长官之一，正三品。掌握全国刑狱的最高长官。大理少卿：是大理寺卿的副职，为大理寺的二把手。隋初为正四品上，炀帝时改为从三品。唐时为从四品上。北宋初为四品寄禄官，神宗元丰改制后设为正六品。
明初为从五品，洪武二十二年升为正四品。清初满员大理少卿为三品，汉员为四品，后并定为正四品。大理寺丞：分管大理寺的各项事务。唐时规定，寺丞分管中央各部门有地方各州的司法案件的复审。每位寺丞复审完毕的案件，要会同其他五位寺丞一同署名（画押）才具有法律效力。
其他寺丞若有不同意见，也要在画押时写明。北齐时为七品，隋时为正七品下。唐时为从六品上。北宋初为寄禄官，元丰改制后为正八品职事官。明初为正六品，洪武二十二年升为正五品。清初满员正四品、汉员正六品，顺治十六年并定为正六品。
寺正：有时也称大理正。是大理寺下直接审理案件的官员，是审案官中品级最高的一种，掌审理具体案件或出使到地方复审案件。唐时还规定，若五品以上官、爵之人犯罪应处斩时，由大理寺正担任监斩官。北齐时为六品。隋时为正六品下。唐时为从五品下。宋时为从七品。明、清时为正六品。
一般常见的寺官还有：评事：清之前职责与寺正相同，均为司法官，清时只掌管本寺的章奏事务。隋时始置，为正九品。唐时为从八品下。宋元丰改制后为正八品。明朝升为正七品。清初为正四品，顺治十六年改为正七品，康熙六年升为正五品，九年复降为正七品。
此外还有主簿：掌本寺的印章、抄目、文书、簿籍及案件档案的建立等。相当于办公室主任兼总务。录事：与主簿相类似的职责，品级比主簿低。司直：掌奉命出使到地方复审疑难案件。若本寺的疑难案件，则可参与评议。狱掾（狱丞、司狱）：即大理寺的监狱长。司务：明、清时置，从九品。掌本寺文件的出纳。
此外，做过大理寺卿的官员中最著名的也许就是唐朝时的宰相狄仁杰以及北宋时期的包拯。此外以后的历朝历代也有不少人做过这个官，当然，由于较之政府相对独立，因此，大理寺卿的权力影响并不是很大，他们当中很少有人为后世所记住。
