Chùa Vua đã được trùng tu nhiều lần. Dáng dấp chùa Vua bây giờ chủ yếu hình thành từ lần trùng tu vào cuối thế kỷ 20, tuy nhiên tam quan nội, nghi môn và các ngôi tháp mộ vẫn còn mang dấu tích cũ. Mặt chùa quay về hướng nam. Tam quan ngoại xây kiểu 2 tầng 8 mái theo phong cách nghệ thuật thời Nguyễn. Đi qua cổng tam quan với gác chuông rất đẹp là tới sân đánh cờ. Bàn cờ được kẻ bằng vôi trên một sân lát bằng đá xanh, xung quanh có những cây cổ thụ và chậu cây cảnh.

Từ sân cờ có một lối đi lát gạch, ở giữa chừng có cổng nghi môn, bên phải là nhà khách và nhà Tăng, bên trái sau hàng cây là điện thờ Đức Thánh Trần Hưng Đạo và điện thờ Mẫu. Lối đi này dẫn thẳng đến sân điện Thiên Đế. Bái đường rộng 7 gian, kết nối với thượng điện 5 gian thành hình chuôi vồ. Cạnh bái đường là chính điện thờ Phật, xây cũng gần giống như điện Thiên Đế. Phía sau hậu cung là nhà Tổ.

Lễ hội chùa Vua được tổ chức hàng năm vào các ngày 6, 7, 8 và 9 tháng Giêng. Lễ hội khá hấp dẫn, ngoài phần nghi lễ như ở các đền, chùa khác, thì nội dung chính của ngày lễ là mở hội cờ. Ngày đầu khảo trịch (đấu loại), sau khi vượt qua vòng sơ tuyển, các kỳ thủ sẽ chính thức so tài trong các ngày tiếp theo. Các cuộc thi được tổ chức theo thể thức loại trực tiếp. Ngày cuối cùng chỉ còn hai đấu thủ, ai giành được phần thắng chung kết, ấy là người phá giải cờ.

Mồng 9 là ngày chính hội. Ngay từ sáng sớm đã có nhiều người đến chùa mong cầu phúc, cầu tài, cầu bình an và cũng là để chọn một vị trí thích hợp để xem trận chung kết của giải cờ. Trận chung kết bắt đầu ngay sau lễ dâng hương của đông đảo các tầng lớp nhân dân ở khắp các địa phương. Từ nhiều năm nay, hội cờ chùa Vua được thực hiện theo thể thức thi đấu quốc tế, trong vòng một giờ đồng hồ, mỗi đấu thủ phải đi được 20 nước, bên nào không thực hiện được sẽ bị trừ điểm. Cuối ngày, người đạt giải được ban tổ chức xướng tên và trịnh trọng trao giải.

Không chỉ nổi tiếng là “kỳ miếu” đất Thăng Long, nơi đây hiện còn giữ được 14 pho tượng bằng gỗ hoàng đàn. Nổi bật nhất là tượng thần Đế Thích cao 1,6 m. Ngoài ra còn một bức Cửu long chạm trổ tinh vi, hai đỉnh đồng thời Nguyễn, một quả chuông nhỏ thời Tây Sơn (niên hiệu Cảnh Thịnh), hai quả chuông to thời Lê, hai chóe lớn cao chừng 1,6m cũng được đúc từ thời Lê.