大型種。翅表の地色は黒色で、前翅は無紋。後翅表面は第4～7室に大きな白紋がある。肛角部に不鮮明な赤色の弦月紋がある。
翅裏の地色は淡黒色であり、前翅は亜外縁の各室に白線条が並ぶ。白線条は前縁に近づき長くなり、全体として縦に白色帯があるように見える。後翅裏面には表面と同様第4～7室に大きな白紋がある。加えて肛角部第1b室と第2室に鮮やかな弦月状赤紋があり、その上部、第2～4室に青白紋がある。
♂は前翅表面の第1b室〜第4室にかけてビロード状の性標がある。

モンキアゲハ(P. helenus)、イスワロイデスモンキアゲハ(P. iswaroides)と類似する。本種オオモンキアゲハは、後翅裏面の第1b室弦月状赤紋に続いて第2室の亜外縁に青白紋があるが、類似の2種は同場所の斑紋は赤橙紋であるので区別できる。

平地から低山地、中山地に生息し、川沿いを飛翔したり吸水に来たりする。動物性ベイトに誘引される。

生息地は限定される。キャメロンハイランドの19マイルでは、アカエリトリバネアゲハが飛翔する渓流沿いに、本種オオモンキアゲハも現れる。他にモンキアゲハも見られるが、個体数はオオモンキアゲハの方がかなり少ない。