พระอุโบสถมีศิลปะผสมแบบสมัยรัชกาลที่ 3 กว้าง 13.60 เมตร ยาว 26.30 เมตร เป็นลักษณะทรงไทย หลังคาลด 2 ชั้น หน้าบันประดับปูนปั้นเป็นรูปกิ่งไม้ ดอกไม้ มีเทพพนมครึ่งองค์อยู่ตรงกลาง ปิดทองประดับกระจก บานประตูหน้าต่างภายในเขียนลายฮ่อ หรือลายโต๊ะจีน หลังคามุงกระเบื้องประดับช่อฟ้า ใบระกา ภายนอกอาคารเขียนลายรดน้ำรูปนาคดั้นเมฆ บานประตูกลางด้านนอกเขียนรูปเซี่ยวกางเหยียบนาคถือพัดแฉก เพดานสีแดงเขียนรูปนาคลายฉลุปิดทอง ภายในมีจิตรกรรมฝาผนัง ช่วงหน้าพระประธานระดับหน้าต่างเขียนภาพแผนที่วัดชิโนรส แผนที่คลอง แม่น้ำ และแผนที่พระบรมมหาราชวัง[1]

มีพระประธานคือ พระพุทธชินสีห์วรมงคลมุนี ซึ่งได้รับพระราชทานนามจากรัชกาลที่ 9 เป็นพระพุทธรูปหล่อ ปางมารวิชัย หน้าตักกว้าง 3 ศอก 4 นิ้ว สูงตลอดยอดพระรัศมี 1 วา 5 นิ้ว มีพระอัครสาวกซ้ายขวาข้างละองค์ สูง 2 ศอก 1 คืบ 9 นิ้ว เท่ากันทั้งสององค์ รัชกาลที่ 9 ยังโปรดให้ปั้นพระมหาพิชัยมงกุฎ ลงรักปิดทองไว้เหนือซุ้มเรือนแก้ว หลังพระประธาน เพื่อเป็นการรำลึกถึงสมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมพระยาวชิรญาณวโรรส

พระวิหาร 4 ทิศ หรือวิหารคด ทิศละ 2 หลัง รวม 8 หลัง เป็นอาคารทรงไทย ก่ออิฐถือปูน ไม่มีช่อฟ้าใบระกา ปัจจุบันเหลือเพียง 2 หลัง มีพระเจดีย์คู่องค์ใหญ่ ก่ออิฐถือปูน ฐานล่างย่อ 6 เหลี่ยม สูง 14 วา ฐานกว้าง 13 วา องค์พระเจดีย์ย่อมุม 5 เหลี่ยม เป็นพระเจดีย์ไม้สิบสอง มียักษ์แบก 18 ตน

ในวัดยังมีพระตำหนักสมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมพระปรมานุชิตชิโนรส กว้าง 11.40 เมตร ยาว 24.90 เมตร พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงสร้างถวาย[2]