ศาลพระหลักเมืองบุรีรัมย์ ออกแบบก่อสร้างโดยกรมศิลปากรรูปแบบสถาปัตยกรรมขอม สมัยพระเจ้าสุริยะวรมันที่ 2 ตำแหน่งหลักเมือง อยู่ตรงกลางองค์ปรางค์ ซึ่งแทนที่ตั้งเดิมของศิวลึงค์ องค์ปรางค์มียอดทั้งหมด 5 ชั้น แต่ละชั้นประดับกลีบขนุนและเทพประจำทิศ เพื่อปกป้องรักษาทิศต่าง ๆ ตามคติความเชื่อ องค์เรือนธาตุที่เป็นที่ประดิษฐานพระหลักเมือง ชักมุขออกทั้ง 4 ด้าน อันเป็นความหมายถึงการกระจายความเป็นหลักฐานมั่นคงออกทั้ง 4 ทิศ ทั้งนี้ทิศด้านหน้าทำเป็นมณฑป เพื่อใช้เป็นที่ประกอบพิธี นายประตูทุกด้านประดับรูปทวารบาลแบบศิลปขอม ยกเว้นด้านทิศตะวันตกซึ่งจะหันไปทางสระน้ำศักดิ์สิทธิ์ ทำเป็นรูปนางอัปสรเพื่อบูชาสระน้ำศักดิ์สิทธิ์ ยอดศาลพระหลักเมืองติดตั้งรูปดอกบัว Stain Glass ประดับทองเพื่อนำแสงเข้าสู่หลักเมือง