Chùa được xây dựng tại trung tâm thôn hà Tràng, trên khu đất cao ráo, rộng rãi, có diện tích hơn 400m2 . Mặt tiền của chùa quay về hướng Tây Nam, quần thể các công trình kiến trúc của chùa tập trung tại khuôn viên rộng lớn của chùa. Chùa có kiến trúc kiểu chữ đinh, bao gồm 5 gian tiền đường và 3 gian thượng điện.
Cổng chùa Linh Ứng
Chùa Linh Ứng
Năm gian tiền đường có diện tích 72m2, các vì kèo trong tiền đường được kết cấu con chồng giá chiêng, các chi tiết tuy nhỏ nhưng đều được chạm khắc công phu. Mỗi vì kèo từ bẩy hiên cũng có những chạm cúc, mai, điểu; các xà nách chạm lá lật, tại vì kèo gian trung tâm có bức chạm theo đề tái sông núi, đền đài, ngaoif ra còn một số bức chạm tứ quý tùng, trúc, cúc, mai. Hệ thống câu đầu, trụ, con vành, các đấu sen đều được tạo dựng kỹ càng với chất liệu gỗ tứ thiết có chất lượng cao. Tường, móng xây bằng gạch chỉ mỏng, mái lợp ngói mũi cổ, bờ nóc có những đường gờ chỉ kép mềm mại, trên bờ nóc có bảng tự với 3 chữ hán "Linh ứng tự" với nét chữ sắc dễ đọc. Bờ cánh bít đốc thu đấu, các đấu vuông đều có những đường gờ chỉ nổi, tạo dáng đẹp cho công trình.
Ba gian thượng điền có diện tích 45m 2 , các vì kèo có kết cấu kẻ chuyền chồng chóp. Tại đây có 2 vì kèo, được tạo từ chất liệu gỗ lim, kỹ thuật chủ yế là bào trơn, đống bén. Tòa tiền đường và thượng điền nối với nhau bởi hai máng xối. Với kỹ thuật lợp mái dân gian, hai công trình gắn kết với nhau bằng lối mái ngói lợp hết sức nghệ thuật, không rời nhau mà gắn kết với nhau.
Nhà tạo soạn
Công trình thứ hai trong khu di tích là 5 gian nhà tạo soạn quay về phía Nam, cách chùa chính một khoảng sân rộng. Nhà tạo soạn có kiến trúc kiểu chữ nhất, nền móng cao, tường xây bằng gạch chỉ và mái lợp ngối mũi. Các chi tiết mộc khá đơn giản, kỹ thuật chế tác chủ yếu là bào trơn, đóng bén. Công trình này là nơi dành cho các phật tử sắp lễ vào chùa. Nhà thờ tổ nơi mới được trùng tu lại ngay trên nền móng cũ. Trong chùa còn có vườn tháp với 9 ngôi tháp sư tổ nằm bên phải cổng chùa.
9 ngôi tháp tổ sư trong khuôn viên chùa
Cầu đá Hà Tràng
Năm ở vị trí cách xa chùa Linh Ứng 100m về phía Tây Nam có cầu đá dài 15 nhịp, bắc qua song Tràng Cổ. Cầu đá Hà Tràng còn có tên "Kinh Môn Thái Tự Kiều", là công trình giao thông được kiến tạo từ thời Nguyễn, đến nay vẫn phát huy được tác dụng. Cầu đá là công trình tiêu biểu về kết cấu, kỹ thuật chê tác, đồng thời là tác phẩm nghệ thuật có giá trị. Theo văn bia "Hà Tràng Kiều bi ký" (Bia gji chếp về việc làm cầu) khắc dựng vào năm Tự Đức thứ 29 (1876) thì cầu đá Hà Tràng được khởi dựng vào tháng 8 năm 1873, hoàn thành vào năm 1874. Cầu dài 25,2m, mặt cầu rộng 1,6 gồm 15 nhịp, mỗi nhịp được ghép với nhau bằng 3 phiến đá dày 20cm dài ngắn khác nhau. Nối giữa 2 đầu các nhịp là trụ đỡ, có ngõng đặt trên các chân cầu, mỗi nhpj cắm xuống lòng sông có 3 cột đá tròn. Hiện tại cầu có 15 dầm đỡ dài 2,4m, rộng 35 cm dày 30cm nhô ra hai bên, các đầu dầm đều tạo dáng đầu rồng cách điệu hoặc chạm hoa văn chữ triện, hoa cúc nổi với những đường chạm mượt mà. Mỗi đầu dầm nhô ra ngoài mặt cầu 40cm, dày 30cm, rộng 35cm. Đặt biệt trên cầu có phiến đá dài nhất 2,4cm, rộng 80cm.
Chùa được xếp hạng di tích cấp quốc gia tháng 2 năm 1999.