木砖结构。龙王庙正殿朱门漆柱，屋顶为一殿一卷式，屋嵴上有吻兽。殿内供奉东海龙王塑像，两旁分别是龟丞相、巡海夜叉。东西两侧内山墙上分别彩绘《三国演义》和《封神演义》情节壁画。现在庙内塑像是1987年重塑。东厢房内的“柔远安迩”、“治军爱民”两块石碑，是光绪十六年（1890年）夏季刘公岛绅商分别为海军提督丁汝昌和北洋护军统领张文宣立的德政碑，文化大革命期间，“柔远安迩”碑被砸断，两碑被当作铺路石，1980年代被发现，移存龙王庙东厢房内。