建成后的悬空寺距地面高约60米,整个寺院上载危崖,下临深谷,龛依背岩,寺门向南,以西为正。全寺为木质框架式结构,半插横梁为基,巧借岩石暗托,梁柱上下一体,廊栏左右紧连。
远观悬空寺,其总体布局对称中有变化,分散中有联络,曲折回环,虚实相生,小巧玲珑,空间丰富,层次多变,小中见大,不觉为弹丸之地;布局紧凑,错落相依,其布局均依崖壁凹凸,审形度势,顺其自然,凌空而构,看上去,层叠错落,变化微妙,使形体的组合和空间对比达到了井然有序的艺术效果。
近看悬空寺,寺内共建有大小房屋40间,全寺主要建筑有三宫殿、三圣殿和三教殿三组,三宫殿为道教天地,是奉祀道教之所。殿内几座塑像都是墨面乌眉,衣袖飞舞,飘飘欲仙。三圣殿是佛教世界,殿内的释迦、韦驮、天女等塑像,正襟危坐,两旁弟子拱手侍立,形体丰满,神态感人。