北港朝天宫座北朝南，为九开间(庙的宽幅有9个空间之意)、四进(前后共有4座屋)、两厢(左右各1座厢房)的纵深型式建筑格局，有「四落八殿，一埕七院」之称。三川殿于日治时期重修时，採重簷「假四垂」(即上层屋顶侧簷被下层屋顶屋嵴切开，成为前后两边，形成一个不完整的四垂顶)，为漳派大木匠陈应彬当时常用的手法，二侧龙虎门也採重簷歇山。正殿和三川殿都面宽三开间，正殿前有面宽三开间的轩亭式拜殿，两侧为钟鼓楼，是后来彷木构造的水泥建筑。后殿也是三开间、四柱、九架桁的建造方式，屋顶则採用硬山形式(即由1正嵴和4个垂嵴组成，特点是屋檐不伸出山牆，故称为硬山)。
北港朝天宫每年在文化大楼举办文物展示，其中清朝时期随妈祖神像渡海而来的宝玺，以及朝天宫第一代住持树璧和尚所有，上面刻有《般若波罗蜜多心经》的钵，还有记载湄洲妈祖得道昇天后救世感应事蹟的昭应录，因年代久远，被尊称为镇殿三宝，平时则收藏于北港朝天宫保险库中。
因自清朝时期历经多次整修，北港朝天宫共保存了臺湾于不同时期凋刻艺术风格的龙柱，其中观音殿内乾隆40年(公元1775年)的龙柱，风格古朴雄浑，简单线条中龙身更显英姿，为臺湾最早期龙柱代表之一。正殿拜亭前的八角柱盘龙，是清朝中叶咸丰2年(公元1852年)作品。第三对则是立于三川殿前，为清末的作品，构图十分丰富，欣赏三对龙柱有如欣赏臺湾石龙柱凋刻风格发展史。
朝天宫文昌殿前镶嵌了「双龙戏珠」白石御路，其构图严谨、石质精美，凋工精炼，一般的御路多刻中坐单龙，而此御路，却凋生动活泼的升龙与降龙，是非常少见的实例。为清道光年间所作，是臺湾现存最精美的罕见石凋作品。
在庙埕石柱上，共有4尊姿态雄伟的四海龙王石凋像，每尊约近5尺(约150公分)高，每尊龙王皆骑坐在水龙上，且造型皆不同，包括东海龙王敖光、南海龙王敖明、西海龙王敖顺、北海龙王敖吉，线条非常栩栩如生，凋工沉潜内敛，是臺湾少见杰作，也象徵四方来朝的深远意义。
朝天宫的斗栱木彫有关刀栱、葫芦栱以及螭虎栱，其中三川殿的螭虎栱变化多端、曲线流畅，各有不同的神韵，其彫工精美、选用厚料和剔底及浮螺的技巧，栱身作螭龙形，让龙身躯体丰盈，是漳派木匠师陈应彬擅长的做法之一。
朝天宫三川殿龙虎门的长枝八角藻井，是臺湾寺庙藻井中，最为複杂的设计之一，运用了複杂而困难的木结构斗栱技巧。先从长方形的樑框，抹边成八角形，长边再出4支斗栱，短边出2支斗栱，每支斗栱出挑之后，再出斜栱放射成树叉状，三跳后转成肋樑式的「阳马板」，最后集向顶心，上面凋双鹤，是臺湾首次出现作品，其难度关键在于斗栱角度必须非常精准，深具建筑史研究学术价值。
北港朝天宫农曆3月19、20日两天的迎妈祖活动，以笨港溪(现今北港溪)为分界，分为南街与北街，19日上午「南巡」游行至南街一带，20日早上则「北巡」绕行新街地区；每天下午和夜间则绕行北港镇内的各个街巷。绕境队伍规模十分庞大，有阵头、艺阁(是一种民俗技艺表演，由小孩装扮成历史人物坐在设计的情境阁楼，由真人抬轿或车辆载行遶境)、花车和成千上万的随香队伍，行列长达4、5公里，每天妈祖遶境队伍从清晨起驾，直到次日凌晨4、5点才回庙，沿途信众准备香案、素果、鲜花、鞭炮迎驾。
北港迎妈祖遶境活动，最主要神轿遶境特色在于「炸轿」，又名「吃炮」，及神轿抵达店家住户门前，商家即会将堆积如山的鞭炮放在轿底点燃，顿时炮声隆隆，火光四射，这是信徒作为欢迎的重要仪式。由于相传「越炸越旺」，因此店家准备的鞭炮也越多，炸鞭炮的疯狂程度与「盐水蜂炮」、「臺东炸寒单」相当，有臺湾三大炮节庆活动之美称。
北港迎妈祖遶境，随神轿遶行较大马路路线的艺阁，数量之多为全臺之冠，也是遶境观赏重点。艺阁又称为「诗意阁」，北港地区的艺阁与其他地区不同之处，在于艺阁所表现的古代忠孝节义或神话传说故事，人物均以真人扮演。早年日治时期艺阁多为艺妓所扮演，以人力、牛车或板车装阁，现则以花车装置。现今则由汽车改装，人物则请信众的小孩妆扮，藉由孩童自在的动作，让故事表现栩栩如生。