Nhìn từ ngoài vào, Chùa có khoảng sân khá rộng và sâu, hai sắc màu vàng đỏ của toàn bộ ngôi chùa tương phản trên nền trời xanh càng tô đậm vẻ uy nghiêm, cổ kính, rực rỡ. Mặt tiền của chùa là một mái hiên mà những cây cột, bậc cửa được làm bằng đá xanh, có chạm khắc những hoa văn, họa tiết đắp nổi, bên trên có 2 con kỳ lân; ngay tại cửa chính để vào chùa, đôi câu đối với nét chữ sắc sảo, tinh tế… Toàn bộ ngôi chùa được thiết kế theo kiểu chữ “Thiên”, mái lợp ngôi âm dương tạo dợn sóng, không có kèo chỉ có đòn tay ráp mộng, chịu lực trên những cột gỗ tròn; ngay giữa nóc có đắp nhiều hình nổi, lấy đề tài từ những điển tích nổi tiếng của Trung Quốc; có hình lưỡng long tranh châu, cá hóa rồng, chim phượng hoàng… tất cả bằng gốm tráng men.

Cũng giống như cách bày trí trong các đền, chùa của người Hoa, khi bước qua bậc cửa chính để vào gian bên trong là một cái sân lộ thiên, để làm nơi tế lễ, lấy khí trời và lối thoát của khói nhang. Chùa được lập để thờ Thiên Hậu Thánh Mẫu, bà là người ở huyện Phổ Điền, Mi Châu (tỉnh Phúc Kiến), sinh ngày 23 tháng 3 năm 1044 (Giáp Thân), lúc sinh thời là người rất thông minh, gan dạ, hiền lành và có khả năng đặc biệt dự đoán được sự thay đổi của khí hậu, biết chữa bệnh, khử tà, bơi lặn rất giỏi. Theo truyền thuyết, bà đang ngồi ở nhà mà cứu được 2 anh trai đang bị nạn trên biển…. Về sau, dân gian rất ngưỡng mộ, mỗi khi bị hoạn nạn đều cầu nguyện đến bà, nhất là những người đi sông, đi biển.

Bàn thờ bà ngay ở gian giữa của chánh điện với màn, trướng uy nghiêm; đồ thờ, vật thờ, bao lam, thành vọng, liễn, đối… đều được chạm trổ cầu kỳ, sơn son, thếp vàng. Trên bàn thờ còn có mô hình một chiếc thuyền gỗ hàm ý đề cao tinh thần vượt khó, lướt qua sóng to gió lớn, nguy nan. Bên trái là bàn thờ Phúc Đức chánh thần (bạch hổ sơn thần), phía dưới là bàn thờ Bổn cảnh Thổ địa; bên phải là bàn thờ Bà Kim Huê (bà mẹ sanh). Trong chùa còn có thờ Đức Phật Di Đà, Quan Âm Bồ Tát.

Đông lang và Tây lang của gian chánh điện dùng làm nơi nhóm họp, tiếp khách đến vãn cảnh và cúng bái. Riêng hành lang bên phải còn có bàn thờ Quan Thánh đế quân liền kề với chỗ tiếp khách.

Hàng năm, chùa có 2 lễ cúng rất long trọng và tôn nghiêm đó là ngày 23 tháng 3 (ngày sinh của bà) và mùng 9 tháng 9, âm lịch (theo truyền thuyết: khi đã 29 tuổi, vào ngày này, bà đến núi My Châu, nhìn thẳng mặt trời rồi hiển thánh, thăng thiên biến mất). Vào những dịp cúng bái, chùa Bà tấp nập người vào ra, chuông, trống rền vang, khói hương nghi ngút…. Riêng những ngày Tết Nguyên đán, nhất là lúc giao thừa từng đoàn xe ôtô nối dài ngoài ngõ để chờ xin lộc Bà; người Việt và người Hoa cũng lũ lượt đến chùa xin lộc.

Hơn một trăm năm qua, với bao thăng trầm của lịch sử, chùa Bà vẫn nguyên vẹn, khói hương không dứt…. Không riêng người Hoa mà nhân dân trong vùng tới đây cầu nguyện, gởi gắm niềm tin, hoài vọng về một cuộc sống bình an - thịnh vượng; mọi người đều tự hào về công trình kiến trúc độc đáo này, cùng ra sức gìn giữ, bảo tồn, xem đây chẳng những là giá trị về vật chất mà còn là giá trị về tinh thần để dân tộc Hoa cùng hoà nhập với cộng đồng dân tộc Việt trên quê hương Sa Đéc. Ngày 10 tháng 4 năm 2003, Uỷ ban nhân dân tỉnh Đồng Tháp đã có quyết định công nhận và xếp hạng chùa Bà là di tích lịch sử văn hóa cấp tỉnh.