Chùa Ngải Khê là một công trình kiến trúc Phật giáo mang đậm dấu ấn thời Nguyễn, được xây dựng theo truyền thống Phật giáo Đại thừa. Chùa có không gian thanh tịnh, trang nghiêm, gắn bó với đời sống văn hóa và tín ngưỡng của người dân địa phương qua nhiều thế hệ.
Kiến trúc chính của chùa gồm Tiền đường và Thượng điện nối liền với nhau theo hình chữ Nhất. Các tòa nhà có mái lợp ngói, bộ khung được làm bằng gỗ, thể hiện kỹ thuật xây dựng truyền thống như chồng rường, thượng chồng rường, hạ ván mê. Tiền đường và Thượng điện được ngăn cách bởi hệ thống tường cuốn vòm, tạo sự liên kết hài hòa giữa các không gian thờ tự.
Bên cạnh khu Tam bảo, nơi thờ Phật, chùa còn có nhà Mẫu ba gian, góp phần tạo nên tổng thể kiến trúc phong phú và cân đối. Trong chùa hiện còn lưu giữ hệ thống tượng Phật, tượng Bồ Tát cùng nhiều di vật có giá trị, phản ánh lịch sử hình thành và phát triển của di tích.
Với vẻ đẹp cổ kính, không gian yên bình và những giá trị văn hóa, nghệ thuật đặc sắc, chùa Ngải Khê không chỉ là nơi sinh hoạt tín ngưỡng của nhân dân mà còn là điểm đến phù hợp để du khách tìm hiểu về kiến trúc chùa cổ và truyền thống văn hóa địa phương. Năm 2007, chùa được xếp hạng Di tích cấp tỉnh, nay thuộc cấp thành phố; cùng với đình, chùa tạo nên quần thể di tích Đình - chùa Ngải Khê.