万泉寺主体建筑属於二落二廊带钟鼓楼之建筑格局,前殿主祀玄天上帝,後殿主祀观音佛祖,清代文献记载前殿名为真武庙,後殿名为观音宫或观音寺。真武庙与观音宫原是各自存在的寺庙,清嘉庆22年(西元1817年)地方仕绅倡议重修,两庙合并後称为万泉寺。
今日所见的万泉寺,其主体建筑为战後所建,前殿泥塑尺寸高大的玄天上帝与周公、桃花女、温元帅、康元帅神像,万泉寺供奉周公与桃花女在全台祭祀玄天上帝庙中为罕见,是该庙特色。另一特色是该庙前殿的装饰,民国45年(西元1956年)兴建前殿时,在部口的左侧对看墙上,以泥塑、剪黏施作西洋人物装饰,身穿西服洋装的人偶,装饰题材特殊,为万泉寺的另一特色。
今日所指称的「万泉寺」是在清嘉庆22年(西元1817年),将原本主祀观世音菩萨的观音宫与主祀玄天上帝的真武庙,两庙合并而成一座庙宇,在合并之前观音宫与真武庙分别存在万丹,合并成一座庙宇,改成前殿供奉玄天上帝、後殿奉祀观世音菩萨。
关於观音宫的历史,依据《凤山县志》记载创建於清康熙57年(西元1718年)以前,清嘉庆22年(西元1817年)由地方人士倡捐重修,至清道光2年(西元1822年)竣工,此次重修更改庙名为「万泉寺」,并竖立「万泉寺重修碑序」记载这段历史,之後在清同治8年(西元1869年)与清光绪11年(西元1885年)分别有重修过。
关於真武庙的历史,《六堆忠义文献》收录下淡水粤民的禀文,禀文记述粤民为因应朱一贵事件的发生,集合在真武庙誓师,由此可以得知清康熙60年(西元1721年)真武庙就已经存在。另外,从清乾隆39年(西元1774年)竖立的「新建上帝庙祠祀碑记」碑文记载,福州籍林启灿(生卒年不详)、南靖籍李水淑(生卒年不详)、万丹本地的李振利(生卒年不详)将私产捐赠予上帝庙,由此证明清代上帝庙与万泉寺是两间各自拥有庙产的庙宇,虽然真武庙後来与万泉寺合并,但庙产仍是分开登记,导致日治时期产权登记纷乱,庙产遭窃,日明治42年(西元1909年)庙宇建筑受到台风破坏却无力整修,只好将庙内神像以抽阄(阄︰以抓取决胜负的器具,或是抽取以卜可否的纸条)之方式,分送万丹五角头供奉。
在民国44年(西元1955年),万丹乡民代表会有意将剩存的庙产充为万丹初中校地,引起邱万对(生卒年不详)串联村长反对,并在中国佛教会理事长圆融法师(李玉;西元1906-1969年)协助下,向台湾省政府民政厅申请寺庙登记,并请屏东县政府归还庙产。邱万对发起募款,万泉寺在民国45年(西元1956年)先建筑後殿,之後於民国49年(西元1960年)建筑前殿,形成今日所见万泉寺的主体建筑。
万泉寺主体建筑的平面布局属於二落二廊带钟鼓楼之建筑格局,二落即前殿与後殿,二廊即连接前殿与後殿的廊道,钟鼓楼位於前殿旁,建筑左右对称。
建筑结构墙体采钢筋混凝土造,前殿面宽三开间,前殿前後用六柱,前面二柱构成步口,步口的檐口柱为一柱双龙式龙柱,外檐装修采用板门与隔扇的组合,腰板以下为砖砌槛墙,腰板以上装设木雕槛窗,中门的门扇绘画秦叔宝与尉迟恭,偏门各绘制一对文臣,文臣手持吉祥物,左廊墙於头堵上方,用西洋男女人物偶装饰。
前殿室内在明间装设花罩做为神龛(龛︰供奉神像、佛像或祖先牌位的橱柜或石室),龛内主要供奉北极玄天上帝,镇殿神像为采坐姿的泥塑制作,肌肤金色以显示神格崇高,双手还抱於腹前呈现「抱寿体」,光脚踏着龟蛇,玄天上帝神像两旁分别为泥塑呈站姿的周公与桃花女,龛外分别为泥塑的站姿温元帅与康元帅。
前殿屋顶采假四垂型式,所谓的假四垂是将「歇山式屋顶」跨在「硬山式屋顶」上的构造,屋面铺设筒板瓦,屋脊为翘脊,屋脊布满剪黏、淋搪,正脊上方的脊饰为立姿玄天上帝像,以主祀神玄天上帝为脊饰题材,而非庙宇常见的宝塔、龙珠或财子寿三仙。後殿屋顶则是采双坡水硬山单檐翘脊式屋顶,屋顶铺设筒板瓦,正脊上方的脊饰为双龙护塔。
後殿格局与前殿相似,皆为面宽三开间,前後用六柱,後二柱之间供奉神像,明间供奉观世音菩萨与善财、龙女神像,左次间供奉地藏王菩萨、右次间供奉九天玄女,後殿两侧沿着墙面於台座上水泥塑造假山,假山山洞内供奉木雕十八罗汉像。
万泉寺保存清代文物分别有清乾隆39年(西元1774年)「新建上帝庙祠祀碑记」、清道光2年(西元1822年)「万泉寺重修碑序」,以及放置於後殿神桌上的清道光17年(西元1837年)石雕展耳马槽方炉。「新建上帝庙祠祀碑记」记载万泉寺庙业产权,「万泉寺重修碑序」详载清代重修捐题缘金,碑文於捐献者名称下方皆标示「观」字,「观」为「官」的同音字,而「官」字是对捐献者所表示的尊敬称呼。
台北市长张丰绪(公元1928-2014年)所献匾额,张丰绪出身万丹,为屏东县首位民选县长张山钟(公元1887-1965年)之子。
万泉寺主体建筑的平面布局属于二落二廊带钟鼓楼之建筑格局,前殿与后殿之间以廊道连接。
清道光17年(公元1837年)的石雕展耳马槽方炉,见证清道光以后观音宫改名为「万泉寺」。
后殿两侧沿着墙面于台座上水泥塑造假山,假山山洞内供奉木雕十八罗汉像。
前殿正脊上方的脊饰为立姿玄天上帝像,而非常见的三仙等题材,这种以主祀神作为脊饰主题的情形较为少见,其建筑雕刻、彩绘、泥塑,多保留了洋人殖民时期的特色。