Đền Mẫu Hưng Yên không chỉ là một điểm đến tâm linh mà còn là một kiệt tác kiến trúc. Nổi bật là nghi môn với lối kiến trúc chồng diêm hai tầng tám mái và cửa vòm cuốn, đi kèm bức đại tự “Dương Thiên Hậu – Tống Triều” bằng gốm lam thời Nguyễn. Qua cổng, không gian yên bình với khói nhang, tiếng chim và cảnh sắc thanh tịnh hiện ra. Ba cây cổ thụ (đa, xanh, si) mọc chồng lên nhau, trong đó có cây 800 tuổi, biểu tượng cho sự bảo vệ của Thánh Mẫu.

Tiền tế của đền gồm ba gian, hai tầng, mái cong mềm mại với hình ảnh rồng chầu, lưỡng long chầu nguyệt. Điểm nhấn là bức châm chữ vàng của Tiến sĩ Chu Mạnh Trinh ca ngợi cảnh đẹp đền. Kiệu Rồng và Phượng trong trung từ thể hiện nghệ thuật điêu khắc thời Hậu Lê. Hậu cung đặt tượng thờ Dương Quý Phi và hai người hầu sơn son thếp vàng từ thế kỷ 17-18. Đền còn nhiều hiện vật quý từ thế kỷ 18-19, cùng 15 đạo sắc phong từ triều Lê đến Nguyễn.