Đền Thái Vy được xây dựng theo kiểu ''nội công, ngoại quốc''. Trước đền có giếng Ngọc xây bằng đá xanh. Qua nghi môn phía bên phải là gác chuông hai tầng, tám mái, xây theo kiểu chồng diêm. Gác chuông làm bằng gỗ lim, mái lợp ngói mũi hài, các đầu đao cong vút như đuôi chim phượng. Bên hông có quả chuông đúc năm 1698.Từ sân rồng bước theo các bậc đá có độ cao 1,2m là đến Ngũ Đại môn (5 cửa lớn), có 6 cột đá tròn song song đều được chạm khắc nổi chầu và chính điện. Qua 5 cửa lớn là đến Bái Đường 5 gian uy nghi cũng có 6 cột đá vuông chạm khắc câu đối ở mặt ngoài, các mặt khác chạm khắc nổi: long, ly, quy, phượng, cá chép hoá long.