成吉思汗庙座北朝南，下方上圆，庙殿呈“山”字型，成吉思汗庙是全国唯一的融汉、蒙、藏民族建筑风格于一体的庙宇，庙宇为现代砖水泥结构，四面建有围墙，正南北向。中间是高28米的正殿，东西两侧是16.62米高的偏殿，顶盖皆圆形长廊相连，廊顶亦各有3个小圆形尖顶，整体共有大小9个圆形尖顶，用绿色琉璃瓦镶铺。
成庙庙殿建筑面积822平方米。
正殿圆顶中央悬挂兰色长方形匾额，上书“成吉思汗庙”(蒙、汉两种文字)。具有民族特色的庙顶同雪白的庙体、朱红的大门一起构成了成庙巍峨壮观、沉稳雄健的气势。
正殿内有16根直径均为0.68米的红漆明柱之撑庙顶。
成吉思汗全身坐姿贴金雕塑像，全高2.8米，重2.6吨，是由中央美术学院雕塑系时宜教授创作，北京机电研究学院研究所承担铸造的，从整体形态上突出显示了成吉思汗威武、刚烈、深沉、智慧、文武兼备于一身的一代天骄的英姿。置身庙内，颇有庄严肃穆之威。
