水神堂建筑呈八面形，每边长十三四米, 中间主体建筑之外，门、廊、厅、室八面环筑，据说整座水神堂是仿造后天八卦图的样式修复。山门为离，后门为坎，坤、巽二宫设龙虎游廊，兑、乾、艮、震四宫则都是由三间净室组成的厢房配室，整个建筑结构紧凑，匠心独运。

　　相传，水神堂为明燕王扫北后所建，大概是在1402年。其最早记载于明正德本《大同府志》：壶山，在广灵县城东南一里。平地一山，山下乱泉涌出。其水与壶流河水合流如壶，故名。上建“丰水神祠”。也就是说它已经有五六百年的历史。清代增建了文昌阁，改名水神堂。

　　寺庙坐北朝南，山门原有清代知县朱休度书“小方壶” 竖匾。“方壶”是古代五座仙山之一。人们传说，渤海之东、 万里之遥的海面上漂浮着五座仙山，谓之岱舆、员峤、方壶、 瀛洲和蓬莱，那里是众神居住的场所，亭台楼阁重檐叠顶, 仙雾笼罩仙音渺渺，是凡夫俗子向往之地。仙山遥不可及, 但水神堂却近在咫尺。

　　山门两侧有钟鼓楼，入山门，沿中轴线上有九江圣母祠和观音庵，是水神堂的主体建筑。其东有文昌阁，西有百工社，东南有灵应宝塔。钟鼓楼侧后，朝外各建一个八角形廊厅，廊厅内外中隔，表里分徊，并留通门，东廊壁绘九龙，西廊壁绘五虎。

　　圣母堂供奉九江圣母，即龙母，是专管江河湖泉、刮风、下雨的水神。殿内东西两壁绘有龙王施雨图、东墙壁画称为“龙母出宫降雨图”,它描绘了百姓祈雨，龙母下凡布雨的场景，各路神仙脚踏祥云、手执法器，匆匆而去，阵仗很是庞大雄伟。西墙为“雨后回宫图”，描绘了雨后回宫时的情景，众人布雨完毕，神态安详。

　　“百工社”里供奉着各行各业的始祖。正中供奉着老子，是火炉工匠的始祖；右边是公输般，也就是鲁班，是土木建筑工匠的祖师；左边是范蠡，又为文财神，作为商人的祖师供奉。东西两墙上彩绘着百工图，每幅画有四层，每层有五幅画，绘有酱醋铺、晒粮场、剃刀铺、瓷器铺、酒坊、水磨坊、豆腐坊等，有医者、石匠、油匠、麻绳匠、柳编、编苇席等工作的场面,生动地展示了清代民间手工业和百姓生活风貌。

　　灵应塔建于清代乾隆年间，为六角七级仿木结构实心砖塔。塔通高18.5米，整体造型灵秀俊逸，砖雕细腻精致，当地人称为“文笔塔”。文笔对“文昌”，因此清代县令朱休度在离开广灵前，集全县文人之资在此修了 “文昌阁”。灵应塔塔尖涂成朱红色，象征文昌星朱笔“点状元”。他走了，但仍希望此地文运昌盛。

　　原祠后大士阁下，有一泉眼，后因故填埋。向东转为壶泉湖，曾有精舍，环以林木，舍门旧联曰：“壶中日月何长，且自把金樽，看碧沼芙蓉秋水；画里楼台不改，问谁吹铁笛，怨紫塞杨柳春风。”

　　“壶泉水流”曾是广灵八景之一。旧时每年农历六月十八日，水神堂都要举办庙会，祈祝风调雨顺、人寿年丰。寺内祭祀香火旺盛以鲁班为最，每逢农历二月十五和五月初七，工匠们都要聚集至水神堂祭祀鲁班。