觀音亭現今的形制規模為日治時期馬公後窟潭人稱「江司」的大木匠謝江(生卒年不詳)和謝自南(公元 1908年-1990年)父子，於昭和2年（公元1927年）所建，是馬公市區廟宇中規模最大者，格局為五開間兩進建築，屬於山門雙護龍帶天井、拜亭的特色格局，而兩側聯式馬背型屋脊，起伏的天際線，則增添觀音亭山牆立面視覺特色。過水空間與翼室、穿廊、天井組合，且穿廊融合了迴廊與護龍的多重意像，並在其上置六角鑽尖重簷式鐘鼓樓，是臺灣廟宇中為節省空間，較少見的建築方式。基座則使用鵝卵石及磚頭堆築，裡面夯土(即在紅泥、粗砂、石灰三合土的空隙裡，加以夯實)以增加耐用度。謝江父子的大木架構形式，以立柱直承屋頂橫木，而柱間則由通樑穿柱承接，通樑上再置蜀柱(支撐屋脊橫柱用的短柱)或疊斗(為臺灣普遍應用的大木結構形式，用數個斗疊在一起以承接屋頂橫木重量)為特徵，橫木間再用束木輔助，是穿斗式與抬樑式混和建築方式的一種類型。
設置於觀音亭外的一對淡綠色大獅，材質看似「石獅」，但其實為糯米漿、石灰、黑糖水調和雕塑而成，歷百年不壞，迄今仍保存良好。石獅原鎮守於清朝澎湖廳通判衙前，日治時期大正12年(公元1923年)日本政府澎湖新廳舍落成，將原衙前石獅搬過來改守觀音亭，臺澎僅此一對。
觀音亭歷經多次戰火摧毀，早期原有格局已不復見，現今只留下正殿上方、「薄海蒙庥」、「大慈悲」、「慈航普濟」等3塊古匾額，其中「薄海蒙庥」是清法戰爭(公元1884年)前佛寺內年代最久的古物，為道光20年（公元1840年）升任澎湖協水師副將(澎湖地區最高軍事武官)的詹功顯(公元1765年-1854年)，於道光21年(公元1841年) 以分巡福建澎湖水師等處地方總官兵銜敬立。而「大慈悲」為光緒12年(公元1886年)署通判事程邦基(生卒年不詳)所贈，「慈航普渡」為光緒16年(1890年)欽命前淮軍藍翎儘先補用劉志(生卒年不詳)所贈。
位於觀音亭廟前廣場旁的古鐘亭，裡面的古鐘，為光緒12年(公元1887年)廟宇改建時設置，後來在民國69年(公元1980年) 由海軍澎湖第二造船廠協助修護後放置於此，民國92年(公元2003年)亭身翻修成現今樣貌。
觀音亭前的西瀛虹橋建於民國93年(公元2004年)，為全臺第一座專供行人步行觀光的鋼拱橋，橋身全長2百公尺，橋身設計紅、橙、黃、綠、藍、紫6色霓虹燈，每年在此舉辦澎湖花火節。