Về kiến trúc, Văn Miếu quay về hướng Nam, nghi môn được xây dựng đồ sộ, bề thế, mang dáng dấp cổng Văn miếu Hà Nội. Sau cổng có sân rộng, ở giữa sân là đường thập đạo, hai bên sân có lầu chuông và lầu khánh. Hai dãy này hiện nay được dùng để trưng bày các hình ảnh và hiện vật liên quan đến giáo dục của tỉnh Hưng Yên. Khu nội tự có kết cấu kiến trúc kiểu chữ Tam, bao gồm các gian tiền tế, trung từ và hậu cung, kiến trúc giống nhau. Hệ thống mái của các tòa được làm liên hoàn kiểu "Trùng thiềm điệp ốc". Toàn bộ khu nội tự Văn miếu toát lên sự lộng lẫy bởi hệ thống đại tự, câu đối, cửa võng và hệ thống kèo cột đều được sơn thếp phủ hoàn kim.
Văn Miếu thờ Khổng Tử, người được mệnh danh là “Vạn thế sư biểu” (Người thầy của muôn đời). Hiện nay, nhân dân vẫn lưu giữ được 9 tấm bia đá quý giá tại Văn Miếu, trong đó 8 bia được lập năm Đồng Khánh thứ 3 (1888), một bia được lập năm Bảo Đại thứ 18 (1943) ghi danh các nhà khoa bảng Hưng Yên. Có 138 vị đỗ đại khoa được ghi khắc vào bia từ thời Trần đến năm 1919 - khoa thi cuối cùng khoa cử nho học, trong đó có 21 vị nay thuộc địa phận tỉnh Thái Bình (Phủ Tiên Hưng của Hưng Yên ngày đó sau thuộc Thái Bình). Sau 4 thế kỷ tồn tại, Văn miếu Xích Đằng đã trở thành biểu tượng cho nền học vấn đáng tự hào của người dân Phố Hiến.
Văn Miếu xưa có 2 mùa lễ hội, trọng hội là ngày 10/2 và ngày 10/8 hàng năm. Vào các ngày trọng hội, các vị nho học và quan đầu tỉnh phải đến Văn Miếu để tế lễ, thể hiện nề nếp nho phong, tôn sư trọng đạo, cầu mong sự nghiệp giáo dục ngày càng tiến bộ. Ngày nay, vào mỗi dịp đầu xuân, tại Văn Miếu Xích Đằng lại diễn ra các sinh hoạt văn hóa như lễ dâng hương, triển lãm thư pháp, hát ca trù…
Văn miếu Xích Đằng là một trong 6 văn miếu còn tồn tại trong cả nước (5 văn miếu còn laị ở các tỉnh Bắc Ninh, Khánh Hoà, Vĩnh Long. Đồng Nai, Hà Nội). Để gìn giữ những giá trị văn hóa của dân tộc, Văn Miếu Hưng Yên đang từng bước được trùng tu, quy hoạch như vốn có của nó.