關帝廟位於朝陽市東街營州路二段15號，建於清代，占地面積3900平方米，平面呈“凸”形，坐北朝南。

主體建築由南至北依次為欞星門、牌樓、馬殿、儀仗殿、正殿、藥王殿、財神殿、菩薩殿。兩側的附屬建築有西廊房五間、東伙房五間、東配殿三間、西配殿兩棟各三間，均為硬山式建築。

關帝廟歷史悠久。據《朝陽縣誌》載：“關帝廟在三座塔城內東塔舊址之右。”1963年在關帝廟院內的東塔地宮裏出土了遼代“無垢淨光大陀羅尼法舍利塔經記”幢，記有“開泰六年歲次丁巳七月西朔十五日辛亥年丙時建”。按塔寺一體的常規，該廟始建年代最遲不會晚於遼開泰六年(1017年)，遼時廟名已佚。

欞星門為四柱三門式，柱用青砂岩雕刻，柱頂雕刻由覆蓮、荷葉上托胡桃組成，柱高3.8米，中間兩柱頂部橫置石額，石額下嵌木額，額間鑲走馬柱，邊柱與中柱間頂部嵌木，橫額柱間安裝欞星門，每門兩扇對開。

牌樓為四柱三樓式，柱為方形抹角，每柱兩側置抱鼓，抱鼓的兩側雕忍冬和螭文，柱與抱鼓均用青砂岩雕刻而成。樓頂為廡殿式，九脊四坡面。正脊雕花，各脊端均安裝有吻獸構件。

馬殿為磚木結構，硬山式大式建築，面闊三間，進深三間，前後出簷廊。前後墀中均有束腰並雕刻花紋，前後簷斗栱為一斗三升。雙坡面瓦頂，正脊中部雕花，兩端安裝鴟吻。

儀仗殿位於馬殿北側，面闊三間，進深兩間，前出簷廊，其餘與馬殿相同。

關帝殿亦為磚木結構，硬山式大式建築，面闊三間，進深三間，前出卷棚，高臺基，卷棚東、西壁各設一門，通向藥王殿、財神殿。關帝殿前置有隔扇十三扇，室內彩繪壁畫。卷棚兩側壁面繪門神、時值、日值、月值、年值、功曹及三國故事。關帝殿正脊雕花，其餘各脊均設吻獸，卷棚與殿前簷相接處兩端置鐵滴水。東、西配殿位置相對，結構一致，皆為硬山式小式建築，磚木結構，面闊三間，進深三間，雙坡面瓦頂，正脊兩端為吻獸。

朝陽關帝廟雖然占地面積不大，但單體建築較多，而且佈局合理，院內分為三進院落，並有月牆相通。現廟內保存有一批精美的石刻藝術真品，是遼寧保存完整的關帝廟建築群。