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日治时期曾於昭和10年(1935)震灾後重修，就整体庙宇建筑而言，尚能保有原本闽南式寺庙的建筑风格与形制。寺庙坐北朝南，三川殿、拜殿、正殿格局完整，然因建筑基地较为狭小，拜殿延伸而与三川殿相接，至为特殊。三川殿门面尚为木作，是为硬山式建筑，大木结构造型典雅，瓜筒造型优美，属泉派之作法，线条流畅简洁，细部装饰朴实素净，完全展露地方匠艺的传统风貌。

为避开沿海强烈的东北季风，整个建筑高度偏低，较一般常見的传统庙宇建筑显得低矮，形成一特别的风格与形式。也因此真武宫日後的歷次修建无法大肆增扩，只能往右侧增建，不得不多保留原貌，成为梧栖老街上少數仍保留传统格局的古庙，此亦其古蹟价值之一。