寺廟依山而建，面向東北。主體建築沿縱軸布置為山門、前廳、正殿，總面積約6000平方米。
大門寬五間，脊頂飾石灣陶塑雙面群畫，均為《三國演義》故事題材，人物古樸生動。前門上掛著壹幅西山寺金漆木雕豎匾，周圍是清末石灣文怡安堂制作的陶塑《二龍爭珠》，後面是磚雕《渭水尋賢》和麒麟、鳳凰組畫。門旁掛著壹幅金漆木雕對聯:“願蒼天常出好人；願人常行善事。”
前廳和正廳均為硬山頂，吊梁穿門混合梁框架結構。正殿的屋檐上裝飾著花卉、木雕等。，帶龍形裝飾角桶籃。柱子有方有圓，材質有木有石。石柱側面多以竹制、棱形、圓形裝飾。柱基有蓋板形、瓜棱形、方形和門形。正殿木柱上有壹副清光緒二十壹年(1895)刻的對聯:“地脈控三城，神祗長成鎮；皇帝的心是超永恒的，也是出了名的在乎。”上聯是指順德古城只有東、南、北三門，西邊的關帝廟就建在這裏；跟隨關帝的周倉、關平也是名揚天下。殿內有壹尊關羽像，高兩米，銅鑄，重1500斤，屬清初。左右兩側分別是關平和周倉的塑像。神龕內飾有“二龍爭珠”、“雙峰朝陽”等彩繪金木雕，左右墻上掛有“封金掛印”、“戰鼓城”等彩繪金木雕。正殿兩側是觀音寺和羅漢堂。形象表情各異，工藝精湛，栩栩如生。寺內墻壁全部用具有珠三角水鄉特色的灰色塑料畫裝飾，《翠鳥淩波》《遠眺太平洋》等作品都歷歷在目；石灣的陶瓷墻上的群畫，如“慶神仙生日”、“八仙過海”、“老子出關”、“桃園許願”、“千裏送嫂子”等，更是引人入勝，令人難忘。
西山寺右側，原為三元宮，大革命時期為“順德縣農業陸軍幹部學校”舊址，現為縣博物館文物陳列室。三元宮左側現為“順德農業陸軍幹部學校舊址陳列館”。在市委、市政府、宣傳部、文體局等上級領導部門和有關單位的關心支持下，我市這個愛國主義教育基地於1996年5月1日對外開放並展出。此外，右側山坡上還有壹座碑廊，內有18順德古碑刻，包括《防英防鴉片中毒碑刻》、《壓倒龍族碑刻》等反映順德人賽龍舟歷史的碑刻、《桐鄉建園碑刻》和《幾美遊束河碑刻》等。1985年夏，縣人民政府撥款重修西山寺。自1987開通以來，吸引了壹批批海內外遊客，成為著名的文化旅遊熱點。1991被公布為順德縣文物保護單位。