Nghi môn ngoại (thường được gọi là tứ trụ), đây là kiểu nghi môn trụ với bốn cột xây cao to. Gần đỉnh trụ, đắp hình lồng đèn, đỉnh và thân trụ được trang trí tứ linh, tứ quý và đắp các câu đối chữ Hán ca ngợi đức thánh Lý Ông Trọng. Đi qua Nghi môn ngoại, sẽ thấy một sân nhỏ có đôi rồng đá dẫn đến Nghi môn nội (thường được gọi là Tàu Tượng). Tàu Tượng là một nếp nhà bốn mái ba gian, hai chái, mái lợp ngói mũi hài, các góc mái uốn cong tạo thành những đầu đao đắp nổi hình đầu rồng. Nghi môn nội có ba cửa lớn, cánh làm bằng phiến gỗ dày với chân là bánh xe. Đây là nơi đặt tượng ông quản tượng, voi chiến và ngựa chiến của Đức Thánh. Tiếp đó là hai nhà bia (còn gọi là Tiểu Phương đình) có kết cấu kiểu nhà vuông bốn mái có hàng cột đỡ, xung quanh để thoáng. Tại đây đặt tấm bia Thụy Phương đình bi ký và cũng là nơi hành lễ Mộc dục (tắm bài vị) của Đức Ông Lý Ông Trọng và Đức Bà Phu nhân.

Hai bên nhà bia là hai dãy nhà gọi là Tả - Hữu mạc xây kiểu 4 mái 5 gian, 2 chái đây là nơi tiếp đón khách thập phương về lễ thánh hàng năm. Đối diện với Nghi môn nội là tòa Phương Đình được dựng kiểu chồng diêm hai tầng, tám mái với các đầu đao cao vút. Đây là công trình cao nhất tại đình Chèm. Ngay sau phương đình là khu vực chính của đình gồm tòa Tiền tế và tòa Đại bái, hai tòa nhà này có kết cấu giống nhau. Mỗi dãy nhà gồm năm gian, nội thất sáu hàng chân cột gỗ đỡ mái, các cột đều được đặt trên tảng đá xanh. Trên các bộ vì, cửa võng, các bức cốn được chạm hình rồng mây, rồng cuốn thủy, cá hóa rồng, tứ linh với những đường nét mềm mại tinh xảo. Đây là nơi bài trí hương án và các đồ tế khí quan trọng của đình, đồng thời cũng là nơi diễn ra các nghi lễ quan trọng hàng năm cũng như trong dịp lễ hội.