该庙始建于明嘉靖十四年（公元1535年），在明、清两代曾先后重修。整座庙宇建筑面积达800余平方米，砖木结构，红墙绿瓦，斗拱飞檐，运用彩绘、堆塑、雕刻等艺术形式进行装饰，显得精致而华丽，具有浓郁的民族风格和地方风貌。主体建筑分前殿、中殿、正殿三进。正殿为穿斗式梁架结构，雕梁画栋，金碧辉煌。庙的顶脊有灰塑双龙戏珠等饰物。庙内《冼夫人记》碑、《恭谒冼夫人庙书》碑等碑刻保存完好。

庙中有清同治年间的玉香炉，晚清驻美国、古巴、秘鲁三国大使陈兰彬和工部左侍郎杨颐等人为该庙撰写的楹联等，以及多幅明清珍贵石碑记等。它们与一批当代书画家墨宝，多幅精致木刻、石刻，一起形成了富有特色和文化含量的冼庙景观。