Đình được dựng theo kiểu chữ công, toà bái đường dài 27m, rộng 16m, dựng trên nền cao 0,5m xung quanh bó đá tảng xanh chia làm ba cấp, mái đình lợp ngói mũi hài to bản, bốn góc là những đầu đao cong vút. Đầu bờ nóc uốn quanh hình lưỡi liềm, góc mái có gắn nghê, thú nhỏ bằng sành nung già lửa đỏ tía. Có tất cả 22 đầu bẩy lực lưỡng, chạm rồng, mây, nghê, thú rất trau chuốt. Bái đường chia làm 7 gian, 48 cột lim, bộ khung mái chạm trổ tinh vi, nhiều cảnh trí sinh động.

Đặc biệt có khá nhiều hình thiếu nữ mặc váy dài, yếm, tóc búi hoặc chít khăn với nét mặt rạng rỡ trong tư thế cưỡi phượng, đè rồng, hoặc đang nhảy múa giữa các lớp mây bồng bềnh. Lòng bái đường lát đá xanh nhẵn bóng. Bức cửa võng thếp vàng chạm trổ lộng lẫy làm cho bái đường càng thêm trang nghiêm cổ kính. Theo tấm bia cổ để lại, đình Thổ Hà là kết quả công sức đóng góp của toàn thể dân làng Thổ Hà. Ngôi đình là công trình thể hiện niềm tự hào của các thế hệ người dân Thổ Hà.