新竹市孔庙原为清代淡水厅的儒学学宫，即厅儒学，又称文庙，至清末一直是北部重要的文庙建筑，大成殿内正中主祀孔子神位，亚圣及七十二贤分祀左右两侧。
新竹市孔庙的兴建最初源于清嘉庆15年(公元1810年)闽浙总督方维甸(1759-1815)巡台时，由生员王士俊、张熏、郭菁英等人呈请在竹堑设立学宫。嘉庆22年(公元1817年)，台湾府淡水抚民同知(又称淡水同知)张学溥率贡生、禀生、监生等多人提捐兴建文庙，地点位在竹堑城内东南。直至道光4年(公元1824年)，淡水同知吴性诚(？-1826)任内时完工，包括大成殿、文昌宫、明伦堂、福德祠等建筑。其后，道光9年(公元1829年)淡水同知李慎彝增建名宦、乡贤、昭忠与节孝等4祠。道光10年(公元1830年)，板桥林平侯曾捐助学田。同治5年(公元1866年)，添购祭器、乐器及佾生、乐生服饰，体例臻于完备。
新竹市孔庙的建筑旧址在今天新竹市成功里的武昌街、大成街、林森路、复兴路4条街道所包围的区域。日治初期曾被充作日军新竹守备队兵舍，祭典暂时废止，后因民众抗议而恢复。明治34年(公元1901年)驻兵撤除，大成殿仍安置神位。之后，孔庙成为日治时期许多学校的校址或创设地，如新竹公学校(今新竹国小)、新竹中学校(今新竹高中)、新竹家政女学校、新竹工业学校(今新竹高工)等校(参阅《台湾地名辞书卷十八：新竹市》)。期间曾将两侧之名宦祠、节孝祠与东西两庑改建为教室。国民政府时期，孔庙仍为新竹家政女学校改制的县立新竹中学校址。民国45年(公元1956年)，县立新竹中学迁建至虎头山脚，民国48年(公元1959年)孔庙迁建于中山公园内，仅大成门与大成殿尚维持原貌，部分建材沿用嘉庆年间建成之旧孔庙的石材与横梁；而孔庙原址则作为当时的新竹市公所之用。民国76年(公元1987年)起由新竹市政府逐年修建完成。
民国98年(公元2009年)于东庑后方空间重设乡贤祠，并奉祀王世杰(1661-1721)、徐立鹏(1744-1761)、郑崇和(1756-1827)、郑用锡(1788-1858)、郑用鉴(1789-1867)与林占梅(1821-1868)等6位先贤。徐立鹏祖居广东惠州府陆丰县，乾隆26年(公元1761年)左右渡台，是客家人大规模入垦新竹地区的第1人。郑崇和于乾隆40年(公元1775年)渡台，竹堑建文庙时，乐捐巨款。郑用锡为郑崇和之子，道光3年(公元1823年)考取进士，为台湾第3位进士，道光6年(公元1826年)与仕绅铺户吁请将竹堑城改建为砖城，并协助同知李慎彝建造。郑用鉴为郑崇和之子、郑用锡之弟，道光5年(公元1825年)通过贡生选拔，成为北台地区首位拔元、林占梅出生于竹堑西门，热心于竹堑地区文教事业的推展。新竹市孔庙自民国98年(公元2009年)3月、9月分别办理乡贤春秋祭典。
新竹市孔庙至清末一直是北部重要的文庙建筑。现今的新竹市孔庙其空间格局，由南而北依次为泮池、礼门与义路、大成门、大成殿、东西庑、崇圣祠等。各建筑形式、意义与功能说明如下：
泮池：中国古代修建的1种半圆形水池，具有防灾、调节气温及风水上的象征意义。
礼门与义路：孔庙有2个小门作为平常通行之用，朝东的称为「礼门」，朝西的称为「义路」；其以礼义为名，表示请求孔子之道，必须遵循礼义。孔庙以「大成殿」为中心，学生必须经过「礼」门与「义」路两个路径，才能进入孔庙的殿堂。
大成门：孔庙进入主体建筑群的大门称为「大成门」，取名「大成」之用义出自《孟子万章下》：「孔子之谓集大成也」。意思是孔子整理三代至周公的学问并删诗书、订礼乐、赞周易、修春秋，所以是集大成的学者，也因而以大成为建筑命名最能彰显孔庙之特质。新竹市孔庙的大成门面宽五开间，两侧连接厢房，分别题有「尊师重道」与「进德修业」的门额，屋顶采闽南式三川脊顶并覆以黄色琉璃瓦，檐廊于明间前立有两根蟠龙石柱。明间与两侧梢间开门，门板为黑漆底上饰门钉；明间门柱前并设有石狮，梢间侧门则为石鼓。
大成殿：孔庙建筑群中层级最高的建筑为「大成殿」，殿内正中奉祀孔子神位，亚圣及七十二先贤分祀左右两侧。新竹市孔庙的大成殿面宽与进深均为五间，平面近于方形，周绕以檐柱，立于站台之上，站台前方有丹陛御路，两侧勾栏立有石狮。屋顶采闽南式歇山重檐顶并覆以黄色琉璃瓦，正脊饰以双龙护塔。殿门采格扇作法。明间两侧壁柱柱珠有石作雕刻，立于圆形柱础之上，其上再承圆形石柱。大成殿几乎终年大门深锁，仅每年孔子诞辰举行祭孔时才打开。
东西庑：大成殿两侧为东庑与西庑，屋顶采硬山顶，是孔庙中供奉先贤先儒之处。孔庙祭祀孔子之门徒弟子与宣扬儒学之知识分子始自唐贞观年间，其后历代均有所变动。
崇圣祠：原名「启圣」祠，启圣为孔子之父叔梁纥公之封号。清雍正元年(公元1723年)，清政府颁诏追封孔子五代祖先，并且谕令启圣祠改名为崇圣祠。
每年于孔庙举行的「释奠礼」原是祭祀先圣先师的礼仪名称，到了隋朝孔子被尊称为「先师」之后，释奠礼便成为祭孔典礼的专属名称，历史上中国各朝代皆有其祭孔仪式。台湾在民国41年(公元1952年)将阳历9月28日订为孔子诞辰纪念日及教师节。直到民国57年(公元1968年)，教育部初步订定大成至圣先师孔子释奠礼仪节，并于同年在台北市孔庙祭孔时试行。民国59年(公元1970年)定案，由内政部公布实施，祭孔典礼历时约60分钟。新竹市孔庙曾于民国98年(公元2009年)3月与9月分别办理乡贤春秋祭典。
大成门两侧连接的东西庑，分别题有「尊师重道」与「进德修业」门额。
民国48年(公元1959年)孔庙迁建于中山公园内，仅大成门与大成殿尚维持原貌，部分建材沿用嘉庆年间建成之旧孔庙的石材与横梁。
由于新竹市孔庙为清代官庙，故大成门门板上不绘门神，而饰有108个门钉。