台中忠烈祠正殿为1969年新建仿清北方宫殿式混凝土建筑,重檐庑殿顶上覆黄色琉璃瓦,屋脊饰仙人走兽,衬深红色桧木菱花门窗,曲昂斗拱清式彩绘,四周围竖白水泥斩花岗石廊柱,环以龙头如意宝瓶勾栏,临十四级安山石阶,御道嵌白色王工云神阶,祭祀台铺暗红色花岗石,殿内铺设大理石地板及红色地毯,墙内贴花岗岩片,倍显灵秀庄严,殿外有台湾省政府主席黄杰撰书之对联『郁河岳而生色尽忘前路皆弹雨,结风雷为魂已遣头颅入阵云』。