延平郡王祠現貌為光復後改建的鋼筋水泥華北式建築,大門為獨立建築入口,上方高懸「明延平郡王祠」,依次為照壁、石爐,及日治時期日本人改為「開山神社」所留下的鳥居(臺灣光復後改建為牌坊)。接序為三川門,門上的「前無古人」匾額道出後人對鄭成功的敬仰之情。三川門旁石階嵌入光緒1年(公元1875年)的「奉旨祭祀」石碑,臺階為花崗石材,山門內有許多詩詞對聯木匾,內容多為古今人士讚頌之詞。中庭與東、西廡,奉祀鄭成功文臣武將牌位、儀仗等。後殿有3個祭祀空間,中央太妃祠供奉鄭氏母親田川氏的牌位,左右分別為明末殉國的寧靖郡王祠,及鄭成功之孫鄭克𡒉(公元1662年-1681年)之監國祠。
延平郡王祠園區內最具民國元素的建築,為民國36年(公元1947年)國民政府將日治時期的石質鳥居,拿掉了最上方的橫樑,並放置青天白日徽,改建成「忠肝義膽」紀念牌樓,由白崇禧將軍(公元1893年-1966年)題字對聯:「孤臣秉精忠五馬奔江留取汗青垂宇宙,正人扶正義七鯤拓土莫將成敗論英雄。」
延平郡王祠正殿中間的鄭成功塑像高達2.1公尺,為臺灣當代知名雕塑家楊英風(公元1926年-1997年)根據省立博物館珍藏的畫像,於民國50年(公元1961年)所完成,塑像栩栩如生肅穆莊嚴,目光銳利表情堅毅,塑像有別於傳統配戴兵器的造型,以文官服飾、輕鬆的手部擺放,表現出怡然舒坦的姿勢,胸前服飾上的金龍,更襯托出高貴的帝王氣勢。
清光緒元年(公元1875年)沈葆楨奏請將原先開山王廟改建祠為「延平郡王祠」,並列入國家春、秋祀典,當年皇帝批准的建祠聖旨,裝在金黃色刻有9條金龍,體積65乘48乘34公分的「誥命箱」內。目前誥命箱及復刻版的聖旨內容,均掛於正殿內,真跡版聖旨則由臺灣歷史博物館收藏。
沈葆楨奏准將開山王廟改建為延平郡王祠後,初建之際正值推動開發臺灣後山重大政策時期,因此閩臺官員群集,沈葆楨建祠時率先題下膾炙人口的名聯:「闢千古得未曾有之奇,洪荒留此山川,作遺民世界;極一生無可如何之遇,缺憾還諸天地,是創格完人。」木刻對聯現置於正殿兩旁。同治12年(公元1873年))的「獨奉聖朝朔,來開盤古荒。」對聯由鄭成功文物館收藏,光緒元年(公元1875年)頌揚鄭成功母親的「值明運窮時故英靈不毓中土,闢炎荒創局惟烈母乃生奇兒。」對聯則放在後殿太妃祠鄭母田川氏牌位兩旁。
前身為臺灣史料館,日治時期昭和7年(公元1932年)原設於安平古堡內,後來改稱臺南市歷史館,之後遷至赤崁樓,民國52年重建延平郡王祠時,為紀念民族英雄鄭成功,興建新館於現址,並增加館藏,館旁保留著早年的古炮,因鄭成功治臺時間不久,館內珍藏的文書史料,還包括與臺南相關的陶瓷、木刻、文書、貨幣、帳單、兵器、畫像、拓本、明清官服等均有。
位於延平郡王祠外面庭園裡的鄭成功石像,重達200公噸,材質使用大陸泉州最著名、俗稱「泉州白」之花崗岩龔石雕塑而成,民國97年(公元2008年)由泉州市鄭成功學術研究會所贈。