庙宇为封闭式院落建筑，由棂星门、泮池、牌楼、大成门、大成殿、四贤祠、崇圣殿、钟鼓亭等组成。大成殿为主殿。是为重檐歇山顶，九脊，鸱吻，四周回廊由16根圆古柱支撑，黄色琉璃瓦，内外坊、藻井、斗拱等均用五彩施绘。明洪武十六年（1383年）、正德十一年（1516年）等年间修缮或扩建学院。明末再度毁于战火。清顺治九年（1652年）重修。嘉庆、道光、咸丰、光绪、宣统及民国3年（1914年）、民国36年（1947年）和1983年，多次修葺，从棂星门至大门外已拆除。
文庙先后为湘潭县立简易师范、湘北建设学院、湘潭地委党校、湘潭师范专科学校、湘潭师范学院所在地。今存大成门、大成殿、崇圣殿、钟鼓亭，现为湘潭市文物保护单位。
庙前面有学宫坪，亦名学坪，坪南端有大明壁。庙宇红墙黄瓦，气势宏伟。正门曰奎星门，前院左右各植桧树，常年翠绿，散发幽香。奎星门内有月形泮池，池周护以石栏。泮池附近有石坊三座，正南石坊匾额镌有“斯文在兹”四字，东西两坊贯通街衢。通过石坊便是大成门。进门左右是飞檐绿瓦的钟鼓亭。大成门通向大成殿，有石铺甬道直抵大殿台基。台高一米，全系石块叠成。台阶分左右两道，中有石雕盘龙，缀以云海波涛，栩栩如生，跃然石上。大成殿为歇山式重檐结构，周围有16根圆石柱，内外枋、檩、藻井、斗拱、扇梧均五彩施绘，黄瓦飞檐，蔚为壮观。殿后有亚圣殿，与大成门、奎星门前后衬应，更显出大成殿主体的雄伟。
1926年，工农运动兴起，湘潭县第一届学生代表大会在文庙召开。1927年中共湘潭县委书记兼总工会委员长杨昭植同志被害于学坪。故该地具有一定的革命纪念意义。 现文庙为湖南科技大学(湘潭师范学院)南院校舍。