Трав'яниста рослина 10-60 см заввишки. Кореневище коротке, горизонтальне, розгалужене. Стебло пряме, міцне, в нижній частині вкрите коричневими лускоподібними листками. Зрідка квітконосних пагонів буває декілька (до 10 штук). Листки яйцеподібно-еліптичні, 6,5-10 см завдовжки. Суцвіття колосоподібне, рідке, з 3-8 (зрідка до 20) квіток. Приквітки довгі, листоподібні, нижні вдвічі довші за квітки. Квітки великі, двостатеві, білі. Зовнішні листочки оцвітини 1,7-2 см завдовжки, довгасті або ланцетно-довгасті, внутрішні — 1,4-1,6 см завдовжки, обернено-яйцеподібні. Губа біла, всередині жовта. Зав'язь під час дозрівання розкручується. Плід — коробочка до 20-25 мм завдовжки, 8-12 мм завширшки, з прямими реберцями. Вид мінливий, зокрема відомі форми з жовтуватими, чисто-білими (без жовтих плям) квітами і безхлорофільні. Квітне у травні-липні. Плодоносить у липні-жовтні. Розмножується насінням і вегетативно.
Число хромосом 2n = 36.
Паросток
Суцвіття з бутонами
Окрема квітка
Плоди
Ареал охоплює Малу Азію, Кавказ і Європу — від Середземномор'я до півдня Скандинавії. На території України зустрічається у Карпатах, Поліссі, Західному Поділлі, півдні Криму.
Зростає у хвойних, змішаних та широколистяних лісах, на галявинах та узліссях. Надає перевагу буковим, рідше — грабово-дубовим та сосновим лісовим формаціям. В горах підіймається до висоти 1500 м.
Булатка великоквіткова віддає перевагу плодючим ґрунтам з середнім рівнем зволоженності та високим вмістом вапна. Квіти запилюються бджолами та джмілями, нерідко відбувається самозапилення. Насіння не містить ендосперму, тому для його проростання необхідно зараження грибом і утворення мікоризи. Від проростання насінини до появи першого листка проходить 9 років. Завдяки мікоризі доросла рослина не надто залежить від фотосинтезу, тому ця орхідея може зростати у дуже затінених місцях, з цієї ж причини можливе існування безхлорофільних особин.[4]
Рослина є лікарською та декоративною. Вирощується у Національному ботанічному саду ім. М. М. Гришка НАН України. Охороняється у наступних заповідниках: Карпатському, Кримському, Ялтинському гірсько-лісовому, «Мис Мартьян», Карадазькому, «Розточчя», «Медобори», в національних парках «Вижницькому», Яворівському, «Синевир» та «Подільські Товтри». Для збільшення популяції необхідна заборона на вирубку лісів та збирання квітів.
Вид Cephalanthera kotschyana іноді розглядають як підвид булатки великоквіткової Cephalanthera damasonium subsp. kotschyana. В природі гібриди цієї рослини з іншими орхідеями невідомі, тому що в неї поширене самозапилення. Втім відомі садові гібриди цього виду з булаткою довголистою і червоною:
Булатка великоквіткова у Червоній книзі України. — Переглянуто 16 листопада 2014.
