Trải qua bốn năm thi công từ 2009 - 2013, đền thờ Phật Mẫu Lý Sơn được xây dựng theo lối kiến trúc của thánh thất Cao Đài với sự kết hợp giữa các yếu tố truyền thống và hiện đại. Công trình tôn giáo trên hòn đảo tiền tiêu có ba tầng, lưng tựa vào núi, mặt hướng ra biển, toát lên vẻ nguy nga, đồ sộ và oai nghiêm. Theo quan niệm của đạo Cao Đài, Phật Mẫu là người mẹ tạo ra chúng sinh, do đó bàn thờ Phật Mẫu được đặt trang trọng tại chính giữa thánh thất.
Đền thờ Phật Mẫu không chỉ là trung tâm sinh hoạt tôn giáo của tín đồ đạo Cao Đài mà còn là điểm tham quan lý thú của khách du lịch khi ghé thăm huyện đảo Lý Sơn.