Theo truyền khẩu, xưa kia nơi đặt miếu rất hoang vu, có một số người Hoa di cư đến đây lập nghiệp, sống bằng nghề đánh bắt cá ven biển. Để củng cố niềm tin trong cuộc sống, họ lập miếu thờ Bà. Khởi đầu chỉ là ngôi miếu nhỏ bằng vật liệu tre, lá đơn sơ, dần dần về sau được tu sửa nhiều lần, nhưng phải đến năm 1907 ngôi miếu mới được xây dựng kiên cố và khang trang.

Chánh thần được thờ tại chùa là Bà Thiên Hậu Thánh Mẫu. Kiến trúc chùa được thiết kế theo hình chữ Tam. Cửa chính vào chùa được làm bằng gỗ quý, có họa hình danh tướng Uất Trì Cung và Kính Đức làm thần hộ môn, hai cửa phụ họa hình những nhân vật trong điển tích xưa. Bên trong chùa, trên thanh xà dọc được chạm trổ hình tượng những động vật thủy sản, trên hai đầu hồi ở gian đầu là phù điêu đắp nổi cảnh "Bát tiên quá hải" và phong cảnh hoa lá. Gian giữa chỉ đặt ba bục để đỉnh đồng và lư hương. Gian trong cùng đặt ba khám thờ, ở giữa thờ Bà Thiên Hậu, bên phải thờ Quan Công, bên trái thờ anh hùng liệt sĩ. Khung sườn mái được chống đỡ bởi 8 đôi cột đều được đắp Rồng, Phụng bao quanh.

Chùa Bà Vĩnh Châu là nơi tập hợp nhiều tác phẩm nghệ thuật đặc biệt quý hiếm, phong phú về điển tích, đa dạng về chất liệu, kỹ thuật chạm trổ sinh động và sắc sảo thể hiện đặc trưng kiến trúc cổ của người Hoa./.