一种大跨度渐变多边形截面并联式桁架屋盖及施工方法，包含两组边跨桁架以及边跨桁架间的一组中跨桁架；边跨桁架和中跨桁架均包含上弦主杆和下弦主杆，连接在弦主杆和下弦主杆间的主直腹杆，分布在弦主杆和下弦主杆平面两侧的腰杆，以及两腰杆之间的水平直杆；边跨桁架和中跨桁架纵向长度一致，且通过水平连杆和斜连杆相互连接。本发明中桁架均采用了变截面设计，保证了建筑室内净高，且对上层建筑形态的适应性强；且边跨桁架中的水平剪刀撑的设置，使得屋盖的两边承力更加稳固。在桁架中各杆件的设置可加强空间桁架的整体性和稳定性。本发明均为杆件的节点连接，施工时根据桁架的设计进行预制拼装，或是分单元同步施工，有效的节约了施工时间。