Chùa Pháp Vân được thiết kế kiểu “nội công ngoại quốc”, gồm gác chuông, tiền đường, hậu cung. Chùa hướng về phía Nam, phía trước là ao sen, hai bên là khu vườn tháp và vườn ao nội tự. Từ cổng chùa đi vào là sân rộng lát gạch Bát Tràng, trên có bia đá “Pháp Vân Tự bi ký” dựng năm 1616. Cạnh đó là hai rồng đá tạc theo phong cách nghệ thuật thời hậu Lê.
Tiếp đến là tòa đại bái được làm theo kiểu hai tầng tám mái. Bên trong có kết cấu kiểu 5 gian 2 dĩ, được làm theo hình thức 4 hàng chân gỗ, gồm 16 cột cái và 16 cột quân. Ở các góc có đầu đao đắp nổi hình rồng. Phía trên treo quả chuông đồng đúc năm 1954, cao 1,9m, đường kính 1,05m.
Qua tòa đại bái là tiền đường gồm 3 gian. Ở gian giữa là hương án lớn, trên bày các di vật có giá trị như bát hương thời Lê, đôi khổng tước có niên đại thế kỷ XVIII. Phía sau hương án là 2 cỗ kiệu long đình sơn son thếp vàng. Chính điện có 2 bức cửa võng chạm nổi hình lưỡng long chầu nguyệt và tứ linh...
Tòa tiền đường được nối với thượng điện bởi hệ thống ống muống. Thượng điện gồm 3 gian, trên bệ thờ gian chính giữa có một khám gỗ lớn bên trong đặt tượng Pháp Vân bằng gỗ cao 1,3m, mô phỏng hình dáng một phụ nữ ngồi trong tư thế kiết già, nét mặt trang nghiêm, cổ cao ba ngấn, khuôn mặt phúc hậu. Pho tượng có nước sơn màu cánh gián, được làm bằng sơn ta theo bí quyết cổ truyền mà chỉ thợ lành nghề mới đảm nhiệm được.
Chùa Pháp Vân hiện còn lưu giữ nhiều di vật quý, trong đó có cuốn sách “Nam Thiên nhị pháp sự tích chân kinh phụng lục” có niên đại năm Canh Tý, đời vua Thành Thái (năm 1900), gồm 8 lá bạc kích thước 13cm x 22,5cm. Tên sách được dát chữ bằng vàng mười. Hai tờ bìa được làm bằng đồng chạm nổi hình độc long.
Cùng với chùa Pháp Vân, trên địa bàn huyện Thường Tín còn có chùa Văn Hội thờ tượng Pháp Lôi, chùa Đậu thờ tượng Pháp Vũ - những vị thần trong tín ngưỡng thờ Tứ pháp độc đáo của người Việt. Năm 1991, chùa Pháp Vân đã được xếp hạng Di tích lịch sử văn hóa quốc gia.
