Trải qua quãng thời gian gần 4 thế kỷ (thời kỳ phong kiến), ngôi đình đã được tu bổ, sửa chữa nhiều lần, trong đó có 3 lần được ghi trong sử liệu. Có thể kể đến lần tu sửa có quy mô vào năm Bính Thìn (1916). Chính vì thế, kiến trúc của đình Cam Thịnh hiện nay mang nhiều nét đặc trưng của kiến trúc nghệ thuật thời Nguyễn. Kết cấu kiến trúc đình gồm nghi môn, tả mạc và đại đình. Nhìn từ phía ngoài vào là nghi môn với 4 cột trụ. Đây là những cột thông linh, hai trụ giữa lớn hơn , phía trên đỉnh được đắp tứ phượng, hai trụ nhỏ hơn được đắp đôi lân, nghê trong thế nhìn xuống. Bước qua nghi môn là một sân rộng, ở phía bên trái là dãy nhà tả mạc 4 gian, kiểu tường hồi bít đốc, bộ vì tả mạc được làm đơn giản, dạng bào trơn đóng bén, kèo cấu quá giang gối lên tường. Toàn bộ hạng mục này mới được chỉnh sửa lại trong thời gian gần đây.
Phần đại đình Cam Thịnh được làm theo kết cấu chữ Đinh, với tòa đại bái gồm 3 gian 2 dĩ, mặt bằng 4 hàng chân cột gỗ, 4 bộ vì chính của đại bái được làm theo kiểu hai thức vì khác nhau. Trong đó 2 bộ vì gian giữa làm theo kiểu “thượng giá chiêng –hạ cốn mê – bẩy hiên”, đỡ phần mái hồi là hệ thống chồng rường đặt trên thanh xà ngang ăn mộng từ thân cột cái vì bên ra đầu cột quân hồi và bẩy hiên , cũng từ cột cái hai vì bên là các kẻ góc vươn ra cột góc, đỡ tàu đau góc mái. Thời phong kiến, tòa đại bái có hệ thống sàn gỗ chạy khắp với lan can, 3 phía thông thoáng, từ hàng cột quân phía trước đình lắp hệ thống cửa bức bàn. Nhưng thời kỳ kháng chiến chống Mỹ cứu nước giai đoạn 1954 – 1975 thì di tích lịch sử này được chính quyền sử dụng làm kho chứa hàng. Vì vậy, hệ thống sàn gỗ bị dỡ bỏ và dân làng cho xây thêm các bức tường vây quanh đình để thuận tiện cho sử dụng nối liền với gian giữa đại bái là một hệ thống chuôi vồ 3 gian, bằng hệ thống kẻ chạy suốt từ nóc xuống tàu mái. Bộ vì ngoài cùng của hậu cung được bưng kín và làm hệ thống cửa ngăn cách đại bái với cung cấm. Bộ vì bên trong được làm theo kiểu chồng rường với kỹ thuật bào trơn đóng bén. Cung cấm được bưng kín các mặt trên một sàn gắc lửng cao độ 1,8m. Phía trước cung cấm là một bộ cửa khảm gỗ có diềm gỗ chạm lộng, bên ngoài cửa cung cấm là một sàn lửng bài trí đồ để tế tự. Trong đình còn lưu giữ những nét kiến trúc xây dựng, bức chạm trổ, đắp nổi các linh vật quý, kỹ thuật lắp ghép của các phường thợ mộc nổi tiếng vùng Sơn Tây xứ Đoài. Họ chủ yếu sử dụng các phương pháp thủ công truyền thống bằng các dụng cụ, kim khí tốt, các mộng, vết cắt, mảng bào thể hiện kỹ thuật tinh xảo, sáng tạo, khéo léo. Ngoài các linh vật quý, những người thợ thi công còn sáng tạo các đề tài dựa trên các loài cây, hoa quý.
Hàng năm, vào các ngày từ 11 đến 12 tháng giêng âm lịch, dân làng Cam Thịnh lại tưng bừng mở hội làng để tri ân công đức của Thành hoàng làng. Lễ hội được Ban khánh tiết đình và đại diện dân làng bàn bạc kỹ càng và thống nhất cao, trong đó các thành viên trong đội tế lễ được lựa chọn. Họ phải là những người cao tuổi, có uy tín trong làng, gia đình yên ổn, trong sạch, được dân làng tín nhiệm. Phần lễ vật dâng Thánh trong ngày lễ cũng được Ban hậu cần lựa chọn phải là các sản vật của vùng, có chất lượng ngon, mẫu mã đẹp. Trong thời gian diễn ra lễ hội thì Ban tổ chức cũng tiến hành tổ chức các hoạt động khác, thu hút đông đảo nhân dân tham gia như: văn hóa văn nghệ, các trò chơi dân gian.
Lễ hội đình làng luôn được coi là một ngày hội lớn, thu hút đông đảo nhân dân ở trong và ngoài địa phương tham dự, luôn khơi dậy niềm tự hào về truyền thống lịch sử văn hiến của quê hương.
Đình Cam Thịnh nằm ở vị trí thuận tiện, lại gần với một số di tích khác cũng có giá trị như: các ngôi nhà cổ được xây cất bằng đá ong và các loại vật liệu truyền thống, là nơi hội tụ sinh sống của 3,4 thế hệ, các giếng cổ, miếu…đang là điểm tham quan thu hút đông đảo du khách.
Ngoài các hạng mục của Đình, phía bên trái còn có khu vực thờ Thánh mẫu. Ngày lễ ở khu vực này cũng được nhân dân trong làng tổ chức trang trọng vào ngày ¼ âm lịch.
Trong giai đoạn 2014 – 2016, Nhà nước đã đầu tư một khoản kinh phí lớn để tu bổ lại các hạng mục của đình. Hiện tại, các công trình đã được đưa vào sử dụng, đáp ứng nguyện vọng của dân làng. Hy vọng rằng trong thời gian sắp tới, ngoài sự quản lý của các cấp chính quyền và cơ quan quản lý, đình Cam Thịnh sẽ luôn nhận được sự đóng góp, ủng hộ của nhân dân ở trong và ngoài địa phương để cho nơi đây xứng đáng là điểm tham quan thu hút đông đảo du khách, điểm sinh hoạt tâm linh, tín ngưỡng, thiêng liêng của dân làng.
