Phủ Vân Cát nằm ở phía bắc thôn Vân Cát thuộc xã Kim Thái, cách Phủ Tiên Hương chừng 1 km. Từ Phủ Tiên Hương đi thẳng tới ủy ban nhân dân xã Kim Thái, bên phải đi tới Lăng Mộ Thánh Mẫu, còn đi về bên trái là đi tới Phủ Vân Cát. Phủ nằm giữa đền làng Vân Cát và chùa Long Vân nơi thờ Phật, vì thế tạo nên một quần thể thờ Phật – Mẫu – Thần.
Phủ Vân Cát nhìn về dãy núi An Thái phía Tây. Văn bia “Thánh Mẫu cố trạch linh từ bi ký” được đặt ở Ngũ Vân Lâu trước phủ do Tổng tài quốc sư quán đời Nguyễn là Cao Xuân Dục soạn năm Thành Thái Tân Sửu (1901) viết về quá trình xây dựng phủ Vân Cát: “ .. .là một lầu cổ miếu, chọn đất dựng nền từ thời Lê Cảnh Trị (1633- 1671), làm đơn giản mà đẹp, Khoảng đời Cảnh Thịnh (1794- 1800) hội nguyên Trần Gia Du, thiếu tả giám Trần Công Bản đã mở rộng ra. đến năm Kỷ Mão (1879) đời Tự đức, quan huyện Lê Kỳ đã sửa lợp lại, đến năm Thành Thái thứ 12(1900) thì hoàn thành ”.
Từ ngoài vào, trước tiên ta gặp Ngũ Vân Lâu là gác chuông có năm cổng lớn được xây từ đời Tự Đức, kế tiếp là một cái hồ bán nguyệt ghép bằng đá. Giữa hồ bán nguyệt có phương du nằm ở giữa và có hai cầu đá dẫn ra ngoài. Phương du gồm có ba gian làm bằng gỗ lim, mái có góc uốn cong, xung quanh lan can được ghép bằng những tường hoa bằng đá với những mảng phù điêu trạm khắc một số loài hoa và những con voi. Phương du có bốn mặt thoáng, là nơi khách đứng xem kéo chữ vào ngày hội.
Nội phủ có bốn cung. Cung đệ nhất và cung đệ nhị đều ba gian, được tôn tạo và mở rộng từ đời Tự Đức năm Kỷ Mão (1879). Cả hai cung này đều bị giặc Pháp phá hủy bằng ném bom, năm 1959 dân làng xây dựng lại cung đệ nhất còn cung đệ nhị mới được tôn tạo lại năm 1992. Cung đệ nhất là chính cung khép kín, cung này thờ Tam Tòa Thánh Mẫu, tượng bằng đồng gồm có Mẫu Thượng Thiên ngồi giữa, Mẫu Thượng Ngàn bên trái, Mẫu Thoải bên phải. Cung đệ nhị thờ Tứ vị chầu Bà và Tam tòa quan lớn, đặc biệt có hai khám hai bên thờ Ông Hoàng Mười (bên phải) và Ông Hoàng Ba (bên trái). Tiếp là cung đệ tam, tại đây thờ Công đồng tứ Phủ, cung này có thờ Bà Chúa Bản đền. Cung đệ tứ hay còn gọi là tòa bái đường, cung này có thờ Quan Giám sát.
Trong Phủ còn lưu giữ được nhiều câu đối, đại tự, hoành phi có giá trị. Ngoài ra, hệ thống văn bia ở Phủ Vân Cát rất có giá trị về lịch sử đặt dưới ngũ vân lâu ba tầng ở mặt tiền. Cùng với hệ thống đồng trụ tường hoa khiến tổng công trình nội trùng thiềm, ngoại chữ quốc ở đây bố cục chặt chẽ – là di tích xếp hạng di tích lịch sử quốc gia.
