Mặt tiền Văn miếu quay hướng Nam, nghi môn được xây dựng đồ sộ, bề thế, mang dáng dấp cổng Văn miếu Hà Nội.

Khuôn viên Văn miếu rộng 6.000 m2, bao gồm các công trình kiến trúc tam quan, lầu chuông, lầu khánh, hai dải vũ, khu chính và khu tháp thờ. Tam quan Văn miếu xây dựng theo kiến trúc "chồng diêm hai tầng tám mái”. Đây là công trình kiến trúc đặc sắc vẫn giữ nguyên vẹn từ khi xây dựng và còn được lấy làm biểu tượng tỉnh Hưng Yên.[1]

Phía trong cổng có sân rộng, ở giữa sân là đường thập đạo, hai bên sân có lầu chuông và lầu khánh[1] cùng 2 dãy tả vu, hữu vu. Hai dãy này hiện nay được dùng để trưng bày các hình ảnh và hiện vật liên quan đến giáo dục của tỉnh Hưng Yên.

Khu nội tự có kết cấu kiến trúc kiểu chữ Tam (三), bao gồm: tiền tế, trung từ và hậu cung, kiến trúc giống nhau, được làm theo kiểu vì kèo trụ trốn. Toàn bộ khu nội tự Văn miếu tỏa sáng bởi hệ thống đại tự, câu đối, cửa võng và hệ thống kèo cột đều được sơn thếp phủ hoàn kim.

Hệ thống mái của các tòa được làm liên hoàn kiểu "Trùng thiềm điệp ốc".

• Khánh đá
• Hữu vu