本发明提供一种用于大尺寸光电倍增管异形玻璃壳的自动清洗装置，包括外壳以及由外壳限定的清洗腔体。外壳的顶面设置有储液箱，储液箱具有至少三个箱体。清洗腔体中设置有用于对玻璃壳的内外表面进行清洗的喷淋机构，与储液箱内部的箱体连通，并可进行切换连通。外壳的至少一个侧壁上设置有出风口，与外壳上设置的加热装置连通，用于向清洗腔体通入加热后的保护气体。清洗腔体的底部还设置有从底部向顶部伸展的、用于支撑玻璃壳的支撑机构，支撑机构被设置成可在竖直方向上进行高度调节，并可改变支撑半径以适应不同的尺寸的玻璃壳。利用本发明的自动清洗装置可实现对不同玻璃壳的适应并实现全方位、角度的无死角清洗。