關(guān)帝廟是大同唯一的一處元代建筑,。主要建筑沿中軸線排列有致，漸次有山門,、過殿,、東西廊房、主殿,。原先在正門之上掛有萬字邊大牌匾一塊,，上書：“大義參天”。門前樹有雄偉壯觀的木構(gòu)牌坊,。牌坊前又分別豎立著高聳入云的旗桿一對及兩尊威武兇猛的鐵獅子,。山門對面曾筑有鐫刻精美的拱形元代戲臺一座，畫棟雕梁,，寬闊高大,，頗為壯觀。

今存關(guān)帝廟主殿面闊三間,、進深三間,，單檐歇山頂，上覆琉璃瓦,。殿前置面闊三間,、進深兩間的抱廈,，為清代所增建,。大殿沒有臺基，由平地立柱砌墻,。 殿內(nèi)后端置內(nèi)柱兩根,，柱間各置雕刻精細的木質(zhì)神龕一個，結(jié)構(gòu)均為重檐,。檐下斗拱共十一踩,，排列密集純系裝飾，為清代結(jié)構(gòu),。殿內(nèi)清代增置的平棋藻井上繪制的龍形圖案,，多姿多態(tài),，別具一格。