香山港是清朝时期两岸之间的贸易港口，商贾船隻来往频繁，当地居民也多以航海捕鱼为主要经济活动，而靠海维生的居民大多信奉妈祖，因此于明朝郑成功时期(年)兴建了香山天后宫，并且于清乾隆三十五年(年)进行重要的修建工程，其后也经历过多次修建，可见天后宫的历史悠久香火鼎盛,为当地居民传统的信仰中心。香山天后宫与基隆、台南的天后宫为台湾最古老的三大妈祖庙，香山天后宫有着特殊的石头墙外观以及八角红地砖，原被评定台湾地区二级古迹，庙方人员因地砖老旧而改铺磨石地，失去二级古迹的资格，但前来谒拜的信徒人潮丝毫不减。
香山天后宫座东偏北朝西北方位，早年临海滨从庙埕外围尚留有防波堤，近年开辟西滨快速道路，将海岸又往外推出许多。三川殿入口以一字型展开，中港间寛约小港间两倍，一方面展现主从关系；一方面在视觉美学上也有较佳之效果。前后共用三柱，为一般小型传统建筑常见之构造形式。一字型入口使得庙貌开阔，加上中港间之螺纹抱鼓石，不若其他庙宇石狮为座，系因主神为妈祖的关系，显现天后宫庙貌之特色。三川殿前的石雕构件相当古朴，雕刻手法反映出大正年间之时代特色，惜因环境因素致石材风化严重；原有中庭位置加设顶棚，顶棚下置天公炉，左右过水悬挂大鼓与铜钟各一，有敲钟雷鼓之意。
香山天后宫建筑格局为二进二回廊，面开三间，背山面海。现今庙貌多为日治大正11年（1922年）重修时模样，在庙中也保有许多当年重修的石柱，从三川殿到正殿的石柱上落款年代皆在大正年间，并多由北门郑家家族以及郑拱辰（1860-1923年）与郑肇基父子捐献，其在三川殿门旁与内侧石柱上的楹联由李逸樵（1883-1945年）、郑虚一（1880-1930年）二位书写，正殿石柱由吴禄（1879-1937年）书写，3位皆为在地知名书法家。
建筑方面三川殿屋顶以二通二瓜呈现，正殿的部分乍看之下以为是三通五瓜，但其前方有一瓜是直接落在柱子上。此外圆型石柱也是庙中建筑特别的地方，其柱头是以西洋式的风格呈现。古物方面正殿神房上方有一匾灵昭海国于清光绪丙子(1876年)孟春由郊户金长和敬献，为庙中重要古匾，从中也可获知天后宫与新竹城之间的连结，内殿有一石香炉，其两侧造型不同以往以龙或是长形炉耳呈现，而是雕塑狮头。
此一香炉早期曾遗失，后来在邻近教会找到，该教会也愿意归还香炉于天后宫，让香炉回到庙中燃起万年香火，此一互动也成为信仰之间互相交流的良好典范。祀神方面主祀天上圣母、配祀注生娘娘、福德正神等众神。正殿中有2尊软身妈祖，为镇殿妈与湄洲妈祖。镇殿妈祖于战后雕塑而成，相传当时雕塑师傅身体不适但遍寻无方，后经由妈祖托梦指示由其雕塑金身，于雕塑完成之后其病得愈，成为该庙妈祖传奇事迹。二尊妈祖神像形式也与一般软身神像不同，仔细观察可以看到妈祖神前有一小型案桌，其案桌与妈祖交椅为一体，此外妈祖要出巡时于交椅两侧置上轿棍，上方架上棚子即可成为一顶神轿，此雕塑工法实为特殊。此外，镇殿千里眼与顺风耳将军为泥塑金身，都是该庙中重要的信仰文物。战后于左侧新建庙殿供奉九天玄女等众神。
