Nền móng

Nền móng chân tháp có hình vuông, với kích thước chân tháp 9,1m x 9,1m, tường tháp mỗi cạnh dày trung bình 2,4m, lòng tháp rộng 82,81 m2, chân tháp được xây bằng gạch thời Lý, kỹ thuật xây móng nền tháp có thể so sánh với các móng nền gạch kiến trúc Lý ở Hoàng thành Thăng Long. Những viên gạch xây tháp có đề chữ: “Lý gia đệ tam đế Long Thụy Thái Bình tứ niên tạo” (Vua thứ ba đời Lý, năm Long Thụy Thái Bình thứ 4 xây dựng) hoặc "Chương Thánh Gia Khánh".

Ba cấp nền chùa

Chùa được kiến trúc theo kiểu Nội công ngoại quốc (giống với lối kiến trúc tại chùa Vĩnh Nghiêm, một ngôi chùa nổi tiếng khác ở xứ Kinh Bắc), sân chùa là cả một vườn hoa mẫu đơn rực rỡ. Bên phải chùa là Miếu thờ Đức chúa tức bà Trần Thị Ngọc Am là đệ nhất cung tần của chúa Trịnh Tráng tu ở chùa này nên có câu đối "Đệ nhất cung tần quy Phật địa. Thập tam đình vũ thứ tiên hương". Bà chẳng những có công lớn trùng tu chùa mà còn bỏ tiền cùng dân 13 thôn dựng đình. Bên trái chùa chính là nhà tổ đệ nhất thờ Chuyết chuyết Lý Thiên Tộ. Ông mất tại đây năm 1644 thọ 55 tuổi; hiện nay chùa còn giữ được pho tượng của Chuyết công đã kết hỏa lúc đang ngồi thiền.

Cho tới nay, chùa Phật Tích có 7 gian tiền đường để dùng vào việc đón tiếp khách, 5 gian bảo thờ Phật, đức A di đà cùng các vị Tam thế Phật, 8 gian nhà tổ và 7 gian nhà thờ thánh Mẫu.

Ngôi chùa có kiến trúc của thời Lý, thể hiện qua ba bậc nền bạt vào sườn núi. Các nền hình chữ nhật dài khoảng 60 m, rộng khoảng 33 m, mặt ngoài bố trí các tảng đá hình khối hộp chữ nhật.

Theo tương truyền, bậc nền thứ nhất là sân chùa với vườn hoa mẫu đơn, nơi xảy ra câu truyện Từ Thức gặp tiên: "...Từ Thức đi xem hội hoa mẫu đơn, gặp Giáng Tiên bị bắt trói vì tội hái trộm hoa. Từ Thức bèn cởi áo xin tha cho tiên nữ. Sau Từ Thức từ quan đi du ngoạn các danh lam thắng cảnh, đến động núi ở cửa biển Thần Phù gặp lại Giáng Tiên..." Do tích này, trước đây chùa Phật Tích mở hội Hoa Mẫu Đơn hàng năm vào ngày mồng bốn tháng giêng để nhân dân xem hoa và các văn nhân thi sĩ bình thơ.

Bậc nền thứ hai là nơi có các kiến trúc cổ ngày nay không còn được thấy. Khi đào xuống nền ngôi chùa này, các nhà khảo cổ học đã tìm thấy nhiều di vật điêu khắc thời nhà Lý và nền móng của một ngôi tháp gạch hình vuông, mỗi cạnh dài 8,5 m.

Nền thứ ba cao nhất, có Long Trì (Ao Rồng) là một cái ao hình chữ nhật, đã cạn nước.

Khu Bảo tháp

Sau sân nền có 32 ngọn tháp xây bằng gạch và đá là nơi cất giữ xá lị của các nhà sư từng trụ trì ở đây, phần lớn được dựng vào thế kỷ 17.

Ngọn tháp lớn nhất là Tháp Phổ Quang, cao 5,10 m gồm đế, khám thờ, hai tầng diềm và mái mui luyện với chóp tròn.[2]

Điêu khắc đá

Nhiều tác phẩm điêu khắc thời nhà Lý còn được giữ tại chùa cho đến nay. Ngay ở bậc thềm thứ hai, có 10 tượng thú bằng đá cao 10 m, gồm sư tử, voi, tê giác, trâu, ngựa, mỗi loại hai con, nằm trên bệ hoa sen tạc liền bằng những khối đá lớn.

Quan trọng nhất là pho tượng Phật A-di-đà bằng đá xanh đang ngồi thiền định trên tòa sen,bức tượng cao 1,86 m; thêm phần bệ thì đạt 2,69 m.[3]. Trên bệ và trong những cánh sen, có những hình rồng và hoa lá, một nét đặc trưng của mỹ thuật thời Lý.

Ở chùa còn có những di vật thời Lý khác như đá ốp tường, đấu kê...trên đó chạm khắc các hình Kim Cương, Hộ pháp, thần điểu, các nhạc công, vũ nữ v.v...