府城关帝庙由上、下、外、中、前院组成，坐北朝南，主要有关帝殿、三义殿、廊庑、钟鼓楼、僧楼等建筑，皆为明清所建。

正殿为关帝殿，面阔三间，进深八椽，单檐悬山顶，九架前廊式建筑，前廊四根滚龙柱雕刻精美。三义殿面阔三间，进深六椽，单檐歇山顶，七架前廊式建筑，内檐两山绘有壁画。前廊四根人物柱上雕儒、释、道三教故事。

关帝庙最有名的便是石雕，每个院落各不相同。二进院的石雕最富童趣，北过亭的廊柱柱上刻着山羊和骏马。府城关帝庙有着浓厚的山西明清民间建筑特色，那些石雕和木雕中饱含着传统、吉祥甚至教化色彩。