面阔五间，两侧有“八”字封火院墙，二重檐歇山顶，屋面天花处有斗八藻井一口，外檐四周饰有如意斗拱，殿前有抱鼓石装饰在台阶两旁。正殿明间为六合隔扇门，两侧个六扇蓝槛窗。窗棂上，小朵梅花密密麻麻，精雕细镂。次间各有直径1.5米的雕花圆窗，透雕雀鸟极为精细。东西耳房前两天井，各设防火石水缸一口。殿内用石板墁地。
为砖砌四柱三间三楼歇山顶牌楼，高9米，宽5.7米，石条门，门楣中有镂刻行书直竖石碑，上书“天后宫”三个大字。两侧砖柱粉书：“四海永清是渭水轮转地，八风从律固知后德配天。”楹长3.1米，宽0.26米，字0.2米见方。横联：海国安澜。
屋顶为封火山墙式硬山顶，正脊为泥塑“双龙抢宝”脊。两条游龙首对，身体穿云驾雾，张嘴相对着中间宝鼎，立体雕塑，工艺技巧极高。明间内檐天花板处有斗八藻井一口，明间龛内供奉有天后妈祖及侍从群像。
正殿东侧用高封火墙圈围，里面有戏台和膳堂等建筑；西侧用府城墙为基，上建有厢房四间，靠北有碉堡一座，为战事发生的瞭望台。
屋面舒展，线条流畅，木雕精美。