文武廟は中国北朝宮殿式の建築が採用されており、大きく、壮麗な佇まいをしています。廟は三殿に分かれており、前殿二階部分は水雲宮で開基元祖および文昌帝君を、中殿武聖殿には関聖帝君および岳武穆王を、そして後殿大成殿には至聖先師孔子をそれぞれ祀っています。文武廟大成殿は台湾全土で唯一正門を開いている孔子廟です（一般の孔子廟は通常正門を閉めています）。廟によると、日頃から参拝客が多いため、出入りの安全を考えて正門を常時開けているとのこと。大成殿では台湾の孔子廟で唯一、青銅の孔子坐像を奉っています。またもともと中国大陸にあり、義和団事件の際に日本の狭山不動寺に運ばれた孔子、孟子、子思の三尊神像の複製が文武廟に奉じられています。