Tượng Phật bằng đồng nằm trên độ cao 3.075m so với mực nước biển, có chiều cao 21,5m, được tạo thành bởi hàng vạn tấm đồng dày 5mm, có tổng trọng lượng 62 tấn. Tượng Phật được gia công tại chỗ và ốp theo kỹ thuật áp lực cơ khí trên kết cấu khung sắt có thể tích gần 1.000m3, với những trang trí dạng phù điêu kế thừa mỹ thuật thời Trần.

Bộ khung thép được thiết kế chống biến dạng do tác động của các luồng gió mạnh. Tượng Phật bằng đồng ngự trên một đài sen có đường kính 12,3m. Đế tượng hình bát giác, kích thước mỗi cạnh là 6,54m, cao 7,8m. Xung quanh bề mặt đế tượng được ốp đá xanh, trang trí các hoa văn chạm khắc mang phong cách mỹ thuật đời Trần (thế kỷ 15, 16).

Không gian bên trong Đại tượng Phật là nơi lưu giữ Ngọc Xá lợi Phật do các cao tăng Myanmar trao tặng tổ đình Vĩnh Nghiêm và được tổ đình Vĩnh Nghiêm cúng dường Đại tượng Phật, nguyện cầu quốc thái dân an. Nơi đây cũng thường xuyên diễn ra các hoạt động Phật giáo ý nghĩa dành cho du khách và tăng ni, Phật tử.