Động có hai hang đá tự nhiên đó chính là Hang Thiên và hang Địa. Hang Thiên rộng trên 360m2, hang có nền bằng phẳng rồi phát triển nên như bậc tam cấp. Tại đây có bệ thờ Phật bằng đá, các nhũ đá tạo ra nhiều hình thù đẹp tự nhiên như Hình tượng Phật, hình con hổ, kỳ lân, động Thủy tiên, buồng tiên nữ… Đặc biệt các nhũ đá tạo thành hình đôi rồng vờn mây, uốn lượn như đang chào đón du khách đến với thế giới huyền ảo của đá. Cuối hang Thiên về phía Tây có đường lên đỉnh núi Hột ở độ cao trên 16m. Hang Địa rộng gần 500m2, nền hang rộng, thấp dần từ trái qua phải tạo thành 3 chiếu nghỉ rộng rãi. Không gian trong hang Địa tĩnh tại, nhiên nhiên kỳ thú với những nhũ đá hình bút tháp, giống như hình mẹ bồng con.

Trên vách đá bên phải trước cửa động có tấm bia cổ khắc chữ "Trùng tu Linh Sơn động" bằng chữ Hán, nội dung ghi lại việc đóng góp công đức tu sửa chùa trong động Linh Sơn. Các nhà chuyên môn xác định rằng bia đá này đã có niên đại cuối thời nhà Lê.