Đền Thánh Cả khi xưa có cấu trúc hình chữ 'Đinh', xây dựng với chất liệu đất nung (gạch, ngói); đá xanh; gỗ, xây kiểu tường gạch, cuốn vòm... Tuy nhiên, vì nhiều nguyên do, khoảng những năm 60 của thế kỷ 20, đền Thánh Cả đã bị phá hủy, chỉ còn lại nền móng cũ với những chân tảng đá, cột, bia đá...