一栋仿北方宫殿式的建筑，采歇山屋顶形式，由于桃园地区之前并无设定孔子庙，遂在1985年由地方人士石万全、简麒标等倡议兴建，1989年正式落成。建筑整体包括欞星门、泮池、大成门、大成殿、崇圣祠以及礼门与义路、东西庑等。桃园孔庙与国内一般孔庙不同之处在于孔子神像的设定，多数孔庙供奉的为孔子的牌位，而桃园孔庙里则是有一尊孔子神像。