Hiện nay chùa Vàm Ray được xem là một trong những ngôi chùa lớn nhất và đẹp nhất trong các ngôi chùa của người Khmer Nam bộ. Đây là một công trình kiến trúc độc đáo phủ lớp sơn như dát vàng từ mái đến tường. Nhìn từ bên ngoài, chùa có hình dáng của một cung điện vàng với những hoa văn, họa tiết được khắc chạm tỉ mỉ.

Lối vào chùa Vàm Ray là chiếc cổng hoành tráng sơn màu mạ vàng, đỉnh cổng tạo hình những ngọn tháp nhọn chồng nhiều tầng, ẩn mình không gian cây xanh bao quanh khiến cổng chùa càng nổi bật.

Chùa Vàm Ray có hai cấp sân rộng bao quanh ngôi chính điện, được tráng xi măng. Mái có ba cấp, mỗi cấp được chia thành ba nếp, nếp giữa lớn hơn, hai nếp phụ hai bên bằng nhau, không có tháp nóc…

Bước chân vào chùa ta sẽ ngỡ ngàng gặp đầu tiên là ngôi chính điện uy nghiêm, choáng ngợp bởi vẻ bề thế và lộng lẫy với nhiều màu sắc, đậm chất văn hoá Khmer, mang nét đặc thù nền tảng của Bà la môn giáo, ảnh hưởng sâu đậm văn hoá Ấn Độ. Chính điện quay về hướng Đông như bao ngôi chùa Nam tông khác, có một tượng phật lớn đặt trang trọng ở vị trí cao nhất. Một số tượng phật nhỏ được bố trí ở các vị trí thấp hơn.

Không gian chính điện rộng, cao, thoáng thoát tạo sự thoải mái cho du khách khi đến tham quan cũng như các tín đồ đến hành lễ. Những hàng cột cao vút và họa tiết hình vòm bao xung quanh tạo nét uy nghi mà thanh thoát cho công trình.

Cửa vào chính điện được chạm trổ rất công phu, tinh xảo, kết hợp giữa phong cách nghệ thuật chùa và nghệ thuật chạm khắc dân gian, tạo nên nét độc đáo cổ kính, từ những khối gỗ lớn quý, nghệ nhân Khmer chạm trổ những hoa văn trên mặt gỗ, tạo thành những tác phẩm hoàn mỹ.

Trên nóc là những mái nhọn 2 – 3 tầng chồng lên nhau và đỉnh là một hình tháp nhọn nhô lên cao vút giữa trời xanh. Các họa tiết, hoa văn, phù điêu từ chân đến đỉnh chính điện được làm rất công phu. Tất cả được sơn son thiếp vàng nên công trình không chỉ uy nghi về kiến trúc mà còn mang vẻ lộng lẫy.

Xung quanh chính điện được bao bọc bởi một hàng rào trang trí bằng những tượng chằn Year mặt mày dữ tợn, mặc áo giáp với dáng ngồi bảo vệ ngôi chùa. 

Tượng thánh bốn mặt “Maraprum đội đèn” ở chi tiết lan can. Những hàng cột phía ngoài chính điện được xây dựng theo lối kiến trúc cổ Cô – ranh, phía trên tiếp giáp giữa đầu cột với mái chùa có tượng thần Krud mình người đầu chim, mỏ ngậm viên ngọc với hai tay đỡ mái chùa. Giữa sân chùa đối diện chính điện là các cột trụ với hình tượng thần rắn Naga 5 đầu, dùng để thắp nến vào những ngày lễ hội, tượng trưng cho việc Phật pháp sẽ soi sáng cho nhân loại, giúp mọi người sống hướng thiện như chính loài rắn…tất cả các chi tiết, hoa văn đều được chạm khắc tỉ mỉ bằng đất sét.

Nhìn chếch về hướng Đông Nam của chính điện là tượng đức Phật Thích Ca nhập niết bàn dài hàng chục mét được đặt trên bệ tương đương một ngôi nhà 2 tầng, toàn bộ tượng và bệ cũng được sơn phủ sơn son thiếp vàng. Đỉnh cao nghệ thuật thể hiện ở những họa tiết độc đáo nơi mái vòm, tường, các hàng cột và cầu thang là tượng đầu vị thánh bốn mặt Maraprum là tiền thân của Brahma – vị thần sáng tạo ra thế giới, nữ thần Kayno nửa người nửa chim, chim thần Marakrit.

Dù được xây dựng mới (năm 2010) nhưng ngôi chùa vẫn có nét cổ kính, du khách càng chiêm ngưỡng càng bị cuốn hút. Cứ mỗi dịp lễ, Tết truyền thống, dân cư ở các phum, sóc đổ về chùa như trẩy hội. Họ đến để làm lễ phật và cầu xin bình an, cúng dường để cầu được phước. Khi đó, ngôi chùa không chỉ là chốn tâm linh mà còn là nơi sinh hoạt cộng đồng của người Khmer Trà Vinh.