Chùa có kết cấu hình chữ Đinh với diện tích 121m2, kiến trúc bằng bê tông cốt thép giả gỗ, bố trí 3 gian, 2 chái, gồm Tiền Đường và Hậu Cung. Tiền Đường có bức Đại tự bằng chữ Hán “Vân Tiêu tự” (Chùa Vân Tiêu). Tượng thờ được bài trí theo kiến trúc chùa Việt và Phật giáo Đại Thừa.
Tiền Đường bên trái thờ Đức Ông, và hai thị giả, Hộ Pháp Khuyến Thiện. Bên phải thờ Thánh Tăng và hai thị giả, Hộ Pháp trừng Ác. Hậu Cung được xây thành Tam cấp: Trên cùng thờ Phật Thích Ca ở giữa, Văn Thù Bồ Tát, Phổ Hiền Bồ Tát ở hai bên; cấp thứ hai thờ Phật Hoàng Trần Nhân Tông nhập Niết bàn và Bảo Sái; cấp thứ ba là Tòa Cửu Long. Bên trái Hậu Cung thờ Tam Tổ Trúc Lâm. Bên phải thờ tượng Quan Âm Chuẩn Đề.
Trước cửa chùa Vân Tiêu có vườn tháp Vọng Tiên Cung (nghĩa là nhìn thấu suốt tới tiên cung). Vườn tháp gồm 6 ngọn xây bằng đá và gạch. Ngọn tháp chính giữa cao 9 tầng gọi là cửu trùng đài, xây vào thời Nguyễn, được xây bằng đá núi, hình lăng trụ bát giác, tám mặt tháp tượng trưng cho bát chính đạo (Tám đường tu chân chính của người Phật tử được chép trong kinh Phật). Bia tháp ghi “để phụng thờ quy y chính đạo”. Đỉnh tháp hình búp sen. Cửa tháp quay về hướng Nam với kiến trúc bề thế, hài hòa, đường nét thanh thoát.
Vườn tháp Vọng Tiên Cung giống như hòn ngọc quý cùng hai cây tùng tươi tốt cành lá sum suê đứng ở hai bên nổi bật trên nền xanh biếc của núi rừng Yên Tử. Đây không phải là tháp mộ nhà sư, mà chỉ là một ngôi tháp thờ phụng chung cho tất cả các chư liệt, tiền tổ.
5 ngôi tháp còn lại trong vườn tháp, tất cả đều nhỏ bé, khiêm cung, đó là 5 tháp mộ của các thiền sư đức cao, đạo trọng, tu hành ở Vân Tiêu và viên tịch ở đây. Trong đó có một tháp thờ Thiền sư Tuệ Hải, một tháp thờ Hòa thượng Đại Giác Tuệ, trước tu ở chùa Long Động (chùa Lân), sau ở chùa Vân Tiêu. Các tháp còn lại không còn thông tin người được thờ, kiến trúc các tháp mang phong cách cuối thời Lê.