庙始建于明[[永乐]]年间，经[[明清]]多次扩广增建，形成一组规模宏伟又十分壮观的建筑群体。座南向北，平面布局呈横向扁方形。是一所以龙王庙为主体，附以禹王殿、宋公祠、观音阁等综合性的庙宇 <ref>[https://www.sohu.com/a/360883098_745130 【品读济宁】追忆南旺分水龙王庙古建筑群 ]，搜狐，2019-12-17 </ref> 。东西阔250米，南北深220米，占地55000平方米。

迎面可见阔21米、深13米、高亦13米的单檐歇山式大殿，红墙绿瓦、檐角飞挑、起翘挂有风铎。重梁起架，内顶天花藻井，[[斗拱]]疏朗。殿内原奉20尊形象生动，神态各异的泥塑神像，悬挂“疏流利运”，“麻被汶泗”，“总制分流”，“广济群生”等横竖[[匾额]]30余面 <ref>[https://www.sohu.com/a/365669071_351130 京杭运河“南旺枢纽”工程 ]，搜狐，2020-01-09</ref> ，皆为明清士绅名流所书，俨若书法展览一般。殿左设钟鼓二楼，右侧设砖制结构“字纸楼”一座。殿前建一戏楼，楼上高悬“大咸池”巨匾，底层为门楼通道，门外有木制[[牌坊]]。