Đình được xây dựng trên khu đất cao đẹp cạnh làng, trông về hướng nam. Trước đình xưa có dòng kênh chảy qua địa phận 19 xã, lưng đình dựa vào núi, xung quanh là ruộng lúa xanh tưới bát ngát.

Nguyên gốc ngôi đình được dựng theo kiểu chữ Tam từ lâu đời, với các hạng mục chính như: Đại bái, Trung cung, Hậu cung, bên ngoài có sân đình rộng rãi, tả hữu mạc và nghi môn đồ xộ. Năm Thành Thái ngũ niên ngôi đình được trùng tu lớn và trong kháng chiến chống Pháp ngôi đình được nhân dân sửa lại thành chữ Nhị như hiện tại.

 

 

 

Thông thường ở các đình làng, Hậu cung là nơi tôn nghiêm, ít người được ra vào nên ít được trang trí. Tuy nhiên ở đình Phương khê lại không như vậy, các chi tiết kiến trúc gỗ được đục chạm cầu kỳ, tinh sảo, được sơn son rực rỡ như muốn thể hiện lòng tôn kính và sự biết ơn đức thành hoàng làng đã bảo vệ cho dân làng bao đời nay.

Trong lịch sử, trải qua các triều đại phong kiến đã ban cho đình 11 sắc phong, trong đó có: 4 sắc thời Vua Minh Mạng, 3 sắc thời vua Tự Đức, 1 sắc thời vua Đồng Khánh, 1 sắc thời vua Duy Tân, 2 sắc vua thời Khải Định.