Khu quần thể kiến trúc phật giáo Chùa Bái Đính có diện tích rộng 700ha, bên trên triền núi Bái Đính, các hạng mục kiến trúc có kết cấu mô phỏng ban thờ Phật trong một ngôi chùa truyền thống. Các hạng mục xây dựng trên địa hình từ thấp lên cao, 5 cấp theo đường chính đạo: Tam quan nội, tháp chuông, điện thờ Quan Thế Âm Bồ Tát, điện thờ Pháp Chủ và trên cùng là tòa Tam Thế.
Từ cổng chính vào du khách sẽ đến với Tam quan nội. Tam quan nội có 3 tầng mái uốn cong ở bốn phía lợp bằng ngói men ống Bát Tràng màu nâu sẫm, hai hồi ở cửa Vô và cửa Hữu đặt hai pho tượng Hộ Pháp, cao 5m nặng 10 tấn. Đặc biệt trong Tam quan nội có 4 cột bằng gỗ tứ thiết, mỗi cột cao 13,85m đường kính 0,85m. Hai phía trái, phải của Tam quan nội là hai dãy hành lang, tất cả có 230 gian bao quanh khu kiến trúc điện tam thế, tổng chiều dài hành lang là 1.052m. Trong hai dãy hành lang đặt 500 pho tượng La Hán bằng đá nguyên khối, không tượng nào giống nhau, mỗi tượng cao 2,3m.
Tiếp đến là Tháp chuông có hình khối bát giác theo kiểu chồng diêm, gồm 3 tầng mái cong. Trong tháp chuông treo một quả chuông nặng 36 tấn được đúc tại Huế, được xây dựng toàn bằng gỗ tứ thiết, 100% kiến trúc bằng gỗ. Kết cấu gồm 7 gian, một tầng mái, cao 14,8m, dài 41,8m, rộng 17,4 m. Gian giữa của điện, trên bệ cao đặt tuợng Quan Thế Âm Bồ Tát, nhiều mắt, nhiều tay, đúc bằng đồng, nặng 40 tấn, cao 9,57m.
Kế đến là điện Pháp Chủ xây dựng toàn bằng bê tông cốt thép giả gỗ rất đồ sộ, hoành tráng 2 tầng mái cong, cao 30m, dài 47,6m, rộng 43,3m. Điện có 5 gian, gian giữa rất rộng dài đến 13,5m, 4 gian hai bên, mỗi gian dài 8m. Trong điện thờ pho tượng Phật Tổ Như Lai (Pháp Chủ) đúc bằng đồng rất lớn, nặng khoảng 100 tấn và ở gian giữa điện còn đặt một sập thờ bằng gỗ, có chiều dài 8,7m, rộng 4,7m, cao 0,8m, theo kiểu chân quỳ dạ cá.
Tòa Tam Thế tọa lạc trên đồi cao so với mặt nước biển là 76m. Đây là một tòa cao rộng đồ sộ, hoành tráng, với lối kiến trúc có 3 tầng mái cong, gồm 12 mái ở 4 phía, cao 34m, dài 59m, rộng hơn 40m, diện tích trong tòa khoảng 3.000m² gồm có 7 gian; trong điện thờ ba pho tượng Tam Thế (quá khứ, hiện tại, và vị lai), đúc bằng đồng, mỗi pho tượng nặng khoảng 50 tấn, cao 7.2m. Ba tầng mái có hai hàng cổ lâu có tác dụng nâng độ cao của tòa Tam Thế lên, đồng thời vừa lấy ánh sáng vừa để thông khí. Bốn phía nền của tòa Tam Thế đều xây các tường đá thấp, tam cấp theo độ dốc của đồi và xây nhiều bậc đá để đi lên, tạo cho không gian tòa Tam Thế hoành tráng, trang trọng.
Ngoài các hạng mục kể trên, tại quần thể này còn có nhiều hạng mục khác như: giếng Ngọc được xây lại từ giếng Ngọc của chùa Bái Đính cũ, hình mặt nguyệt, rất rộng có đường kính 30m, độ sâu 6m, miệng giếng xây lan can đá; Tháp bồ đề 9 tầng, Vườn tượng Phật tích bằng đá…
Chùa Bái Đính không chỉ là nơi thu hút nhiều tăng ni phật tử khắp nơi mà còn là điểm đến thu hút nhiều du khách hành hương, vãn cảnh.