大店鎮位於莒南縣北部，鎮機關駐地距莒南縣政府駐地21公裏。北與莒縣小店鎮交界，西隔沭河與汀水鎮、石蓮子鎮相望，南與道口鄉、筵賓鎮相連，東與澇坡鎮接壤。
該鎮地處山嶺和平原地帶，地勢東高西低。東西最大距離15公裏，南北最大距離9.4公裏。總面積1.29萬公頃，其中耕地面積4733.3公頃。主要山脈有頭山、峰山、松山、高柱山、甲子山、廟山、將軍山、萬羊山，其中頭山最高，海拔440米。主要河流有潯河、魯溝河，其中潯河境內流長23公裏，流域面積53.2平方公裏。1958年在潯河上遊建成容量2.76億立方米的陡山水庫。適合種植的農作物主要有小麥、水稻、黃煙、棉花等。全鎮植被面積3354公頃，覆蓋率81%。