Chùa được xây dựng vào năm 1576, có diện tích 22.230 mét vuông. Tổng thể kiến trúc ngôi chùa bao gồm: Chánh điện, sala, nhà ở cho các vị sư, trường dạy chữ Khmer, tháp để tro cốt người chết và lò hỏa táng,... 

        Cổng chùa Sêrây Cro Săng là một công trình kiến trúc được xây dựng bằng bê tông màu đỏ thẩm, bên dưới cổng gồm 2 cột trụ nền vuông có tác dụng chống đỡ cho phần mái tháp. Phần cổng vòm phía trên bao gồm 03 ngọn tháp được đắp nổi họa tiết hoa văn Khmer, trên đó có ghi tên chùa Sêrây Cro Săng bằng tiếng Khmer với nét chữ màu đỏ. Chánh điện chùa quay mặt về hướng Đông, theo quan niệm của người Khmer, phật ở phương Tây quay mặt sang hướng Đông để ban phước cho dân nên chùa phải xây theo hướng Đông để hợp với hướng thờ Phật Thích Ca trong chánh điện.

Chánh điện chùa Sêrây Cro Săng

         Ngôi chánh điện của chùa Sêrây Cro Săng hiện nay được xây dựng lại vào năm 2005 dưới thời trụ trì của Hòa thượng Lý Thi, chánh điện xây dựng trên hai cấp nền cao hơn hẳn các công trình khác trong khuôn viên chùa. Giữa mỗi cạnh đều có một vị phật ngồi tọa thiền quay về 4 hướng với ý muốn: Phật pháp lan tỏa và thấm nhuần khắp 4 phương. Quanh cấp nền của chánh điện đều có hàng rào bao bọc và có lối cầu thang đi lên nơi thờ phật ở mỗi cạnh của chánh điện. Kết cấu mái ngôi chánh điện là một kết cấu đặc biệt gồm 05 ngọn tháp, bao gồm 4 ngọn tháp nằm ở 4 cạnh tương xứng với vị trí của 4 vị phật ngồi tọa thiền phía dưới. Mỗi tháp có chiều cao khoảng 5m và đáy rộng 3m, riêng ngọn tháp trung tâm nằm giữa chánh điện cao khoảng 7m và rộng 5m. Chính sự đặc biệt này đã khiến cho mái chính điện trở nên đồ sộ, song không vì thế mà mất đi vẻ thanh thoát, nhẹ nhàng; trên từng cấp mái đều được trang trí hình rồng cách điệu trong văn hóa Khmer. Bên trong chánh điện là một không gian rộng để thờ Phật Thích Ca và nhiều tượng phật khác nhau, mỗi tượng phản ánh một sự kiện quan trọng nhất định trong cuộc đời của đức Phật. Xung quanh tường bên trong và ngoài chánh điện đều được trang trí hình ảnh về cuộc đời của Phật Thích Ca từ lúc sinh ra cho đến nhập cõi niết bàn.

        Chùa Sêrây Cro Săng là một công trình nghệ thuật kiến trúc tôn giáo có giá trị thẩm mỹ thể hiện vốn đặc trưng văn hoá truyền thống Khmer Nam bộ nói chung và Sóc Trăng nói riêng. Ngôi chùa là sự tập hợp toàn vẹn các yếu tố tạo hình kết hợp chặt chẽ và hỗ trợ lẫn nhau trong một thể thống nhất. Chùa vừa là trung tâm giáo dục văn hóa của đồng bào Khmer, vừa là điểm sinh hoạt văn hóa cộng đồng của cư dân địa phương.

        Trong cuộc kháng chiến chống giặc ngoại xâm, đặc biệt là cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, chùa Sêrây Cro Săng vừa là cơ sở nuôi chứa những cán bộ hoạt động cách mạng, vừa là một trong những mũi nhọn cho các phong trào đấu tranh của đồng bào Khmer chống lại sự đàn áp của chính quyền tay sai thời Mỹ - Diệm cho đến khi cuộc đấu tranh cách mạng giải phóng miền Nam thành công ngày 30/4/1975.

         Với ý nghĩa lịch sử đó, ngày 12/5/2004, Chủ tịch UBND tỉnh Sóc Trăng đã có Quyết định số 655/QĐ.HT.04 công nhận chùa Sêrây Cro Săng là di tích lịch sử cách mạng cấp tỉnh, góp phần phát huy giá trị lịch sử địa phương trong sự nghiệp giáo dục truyền thống cách mạng cho các thế hệ hôm nay và mai sau.