五龙壁为砖雕建筑，高5.7米，长28.5米，共分上、中、下三个部分：下部为砌砖壁座。中部壁面由对方青砖镶砌，上有五条砖雕团龙，每团直径均为2.2米，中央二条巨龙昂首挺胸、口中喷出火珠，整个龙身隐藏在万顷波涛之中；西侧一对团龙昂头向西挺身，呈现戏珠英姿；东侧一对团龙，龙头盘旋中心，似有腾飞壮举。上部仿木构建筑之砖雕壁顶，由砖雕斗拱承托，下有廊檐砖雕帷慢，帷慢之下又有八根垂廊花柱将壁身分为五个正室和两个耳室，每个垂廊花柱之间，雕有莲花、人物等图案，均楚楚动人。
    东西两端分立之八字墙上，置有两幅巨型砖雕壁画，西侧为鱼跃龙门，东侧为鱼龙变化，以此激励世人苦读孔孟之书，一朝题名金榜，犹如鲤鱼跃上龙门。五龙壁，建造奇特，风格别具，构图新颖，雕工精细，实属砖雕艺术中之精品。

    县文庙砖雕五龙壁位于城内北街大墙后街，乃原明朝大同县文庙山门前之照壁，相传，此壁为明末清初建造。