鳥居は、神社の門にあたり、聖なる場所への入り口です。鳥居をくぐる際には一礼するのが作法となっています。
鳥居の主な石材は花崗岩です。最高級の石を求めて、この神社を創建した仙台藩二代藩主・伊達忠宗公（1600～1658）は、夫人・振姫（1607～1659）の実家である池田家の領地、備前国(現在の岡山県東南部ほか)から遠路はるばる取り寄せました。これが宮城県最古の石鳥居として知られています。
地下の頑丈な構造により、2011年に発生した東日本大震災の激しい揺れにも耐えることができました。

随身門（ずいじんもん）は、門の左右に弓と矢を持った随身像を一体ずつ安置して、神社を守護する門です。随身とは、その昔、貴族が外出したときに、警護のために随行した武人のことです。
屋根は、入母屋造（いりもやづくり）と呼ばれる形式です。屋根は薄くのばした銅板で葺いています。二階正面中央には、「東照宮」と書かれた額があります。
軒裏の木組みは、精巧で、重厚な造りとなっています。随身門の大きな屋根は約1.5km離れた宮町通りの南端からでもはっきりと見ることができます。

唐門は、弓を横にしたような形で中央が高く、左右に流れる曲線の屋根を持つ門です。この屋根の側面に取り付けられた山形の板を唐破風（からはふ）と呼びます。この唐門は、正面に唐破風があることから、向かい唐門といいます。
部材やその木口などの要所に飾り金具を取り付けたり、金箔を押したりして、豪華な印象を引き立てています。両開きの扉の板にも金箔を押しています。そこに円形の浮彫が施され、上から鳳凰（ほうおう）、唐獅子（からじし）、麒麟（きりん）が彫られています。
扉は現在では4月17日の例祭日のみ開きます。

透塀（すきべい）は、神社で最も重要な建物である本殿を取り囲み、俗世から分離させています。神社に奉仕する神職以外は、立ち入ることはできません。一周の長さは79.4mです。
塀の下部は桟を斜めに交差させた襷桟（たすきさん）で飾られています。その上は窓枠に細い縦格子の連子窓（れんじまど）をはめ込んでいるため、本殿のある神域を透かして見ることができます。随所に飾り金物を付けるなど、格調高いつくりとなっています。

本殿は、御祭神をおまつりする神聖な建物です。棟（むね）の両端には、斜めに突き出た千木（ちぎ）が見えます。千木は、古代建築の名残りであり、神社建築の象徴の一つです。
　建物は総欅造。木目が透けて見える透漆塗を施し、縁、欄干、階段は赤の色が鮮やかな朱漆塗、板壁と床は黒漆塗となっています。
　扉には、麻の葉の地模様と、円形内に天女、龍、唐獅子を浮き彫りにしています。さらに、扉の金具に七宝装飾を使っています。この装飾は、東照宮では、日光東照宮と仙台東照宮のみの使用といわれています。
　彫刻に金箔を貼り付け、色を塗っているほか、要所に精巧な鋳金の金具をつけた、伊達文化の粋を結集した壮麗な本殿です。