Theo tư liệu của chùa ghi lại, chùa Tầm Vu được xây dựng từ năm 1664 bằng vật liệu tre, lá đơn sơ. Năm 1811 chùa dời đến địa điểm mới cách địa điểm cũ 500m. Đến năm 1954 được sự quan tâm của các cấp chính quyền cùng với sự đóng góp tiền của và công sức của bà con phum sóc nơi đây, Hòa thượng Châu Mum đã cho xây dựng lại ngôi chùa, nhưng do chiến tranh và kinh phí hạn hẹp nên mãi đến năm 1977 chùa mới khánh thành. Chùa Tầm Vu có diện tích 33.961,9 mét vuông. Tổng thể kiến trúc của ngôi chùa bao gồm: cổng chùa, đường nội bộ, sân, chánh điện, sala, nhà ở cho các vị sư, thư viện, trại để ghe ngo, lò thiêu, tháp để tro cốt, hàng cây cổ thụ xung quanh chùa…; gần 350 năm hình thành và phát triển, chùa Tầm Vu đã trải qua 15 đời trụ trì.
Chùa nằm dọc theo sông Hưng Thới, cổng chùa quay mặt ra hướng Bắc. Cổng có hai cột vuông đỡ lấy bảng tên chùa được làm bằng xi măng ở phía trên. Chính giữa cổng chùa đắp hình tượng hai vị sư đang đỡ một vòng tròn đặt trên một cái lư, vòng tròn này được mô phỏng theo bánh xe luân hồi của đạo Phật, có 8 cánh đại diện cho 8 hướng với ý muốn: Phật pháp lan toả và thấm nhuần khắp 8 phương. Bên dưới vòng tròn là dòng chữ đắp nổi ghi tên chùa bằng chữ Khmer Prêk Om Pu (Tầm Vu). Ngoài cửa chính của chùa còn có 2 cửa phụ. Cổng và hàng rào được trang trí bởi họa tiết hoa văn Khmer. Phía trên cổng chùa được điêu khắc trang trí hình tượng rồng quen thuộc như các chùa Khmer khác. Bước qua cổng chùa, ta nhìn thấy mỗi bên là hai tháp để tro cốt, trong đó có tháp đựng tro cốt của Hoà thượng Châu Mum nằm phía bên phải tính từ cổng chùa vào, ông là một vị sư đã có công rất lớn trong hai cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ. Đi khoảng 20 mét là cột cờ nằm ở giữa khuôn viên chùa, phía bên trái cột cờ là ngôi chánh điện. Chánh điện quay mặt về hướng Đông, theo quan niệm của người Khmer, Phật ở phương Tây quay mặt sang hướng Đông để ban phước cho dân nên chùa phải xoay theo hướng Đông để hợp với hướng tượng thờ trong chánh điện. Ngôi chánh điện được xây dựng trên hai cấp, nền cao hơn hẳn các công trình kiến trúc khác trong khuôn viên chùa. Quanh cấp nền thấp của ngôi chánh điện đều có hàng rào bao bọc và có hai lối cầu thang đi lên nơi thờ phật.
Chùa Tầm Vu là một công trình nghệ thuật kiến trúc có giá trị thẩm mỹ với quần thể nghệ thuật kiến trúc truyền thống Khmer Nam bộ nhưng có một số nét khác biệt với những ngôi chùa Khmer thông thường ở đồng bằng sông Cửu Long. Đó là ngôi chánh điện được xây theo kết cấu 2 tầng (một trệt, một lầu). Kết cấu mái ngôi chánh điện là một kết cấu đặc biệt gồm 03 ngọn tháp bằng nhau nằm dọc theo chiều dài chánh điện, chiều cao của mỗi tháp khoảng 5m, đáy rộng 3m.
Chánh điện chùa Tầm Vu
Trước cổng đi vào tầng trệt có 5 cây cột, trong tầng trệt không có trang trí hoa văn được xây dựng đơn sơ, chủ yếu là trụ cột để chống đỡ cho tầng trên của ngôi chánh điện. Bên trong tầng trệt có 6 hàng cột tròn (2 hàng cột nằm chính giữa mỗi hàng có 10 cột nằm theo hàng dọc, tương tự 4 hàng còn lại ở hai bên mỗi hàng có 8 cột). Bên trong đặt chiếc ghe Ngo độc mộc có từ năm 1962. Tầng trệt trước đây là nơi nuôi chứa cán bộ cách mạng và bà con phật tử mỗi khi giặc đàn áp, truy bắt những người tham gia cách mạng.Ở tầng lầu mỗi bên chánh điện có 05 cửa sổ bằng gỗ rộng 1.2m x 1.6m và hai cửa ra vào rộng 1.2m x 2.4m. Trên mỗi cửa sổ và cửa ra vào đều có trang trí hoa văn Khmer đắp nổi bằng xi măng. Bên trong chánh điện, nền được lát gạch bông, dọc theo chiều dài là hai hàng cột tròn, mỗi hàng gồm 5 cột. Hai gian trong cùng đặt bệ thờ cao 1.3m, rộng 2.2m x 03m thờ Phật Thích Ca. Ở trung tâm bệ là một pho tượng Phật Thích Ca bằng đá cao khoảng 1,5m được đặt trên bệ cao khoảng 1m. Trên bệ thờ Phật có hai cây cột tròn vẽ hình rồng. Xung quanh tường ngôi chánh điện được vẽ tranh sơn dầu ở hai mặt nói về truyền thuyết Phật Thích Ca từ lúc sinh ra cho đến khi nhập cõi niết bàn. Trần ngôi chánh điện trang trí hoa văn Khmer có độ cao 4m.
Chùa Tầm Vu là một trong những công trình kiến trúc tôn giáo thể hiện đặc trưng vốn văn hoá truyền thống của người Khmer Nam bộ nói chung và Sóc Trăng nói riêng. Ngoài chức năng thỏa mãn nhu cầu đời sống tâm linh, chùa còn đáp ứng được nhu cầu thẩm mỹ của người dân Khmer trong vùng. Ngôi chùa là sự tập hợp toàn vẹn các yếu tố tạo hình kết hợp chặt chẽ và hỗ trợ lẫn nhau trong một thể thống nhất. Chùa vừa là trung tâm giáo dục văn hóa của đồng bào Khmer, vừa là điểm sinh hoạt văn hóa cộng đồng của cư dân địa phương.
Trong cuộc kháng chiến chống giặc ngoại xâm, đặc biệt là cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, chùa Tầm Vu vừa là một cơ sở nuôi chứa cách mạng, vừa là một trong những mũi nhọn cho các phong trào đấu tranh của đồng bào Khmer chống lại sự đàn áp của chính quyền tay sai. Chùa cũng là cái nôi nuôi dưỡng và sản sinh ra những chiến sĩ cách mạng kiên trung, suốt đời đấu tranh không mệt mỏi để giải phóng quê hương đất nước. Trong cuộc đấu tranh gian khổ ác liệt ấy, sư sãi nhà chùa cùng bà con phật tử nơi đây đã đoàn kết một lòng theo Đảng, đùm bọc, che chở, nuôi chứa những cán bộ hoạt động cách mạng và tham gia phong trào kháng chiến với ý chí dũng cảm kiên cường làm cho kẻ thù phải khiếp sợ. Mặc dù kẻ thù luôn có âm mưu đàn áp phong trào cách mạng và tìm mọi cách bắt giữ những chiến sĩ cách mạng, nhưng sư sãi và bà con phật tử vẫn kiên trì đấu tranh, biểu tình chống bắt lính; đồng thời để bảo vệ phum sóc và ngôi chùa, quyết tâm tìm đủ mọi cách để giúp đỡ cách mạng, góp phần làm nên thắng lợi của cuộc cách mạng giải phóng dân tộc, thống nhất đất nước.
Có thể nói, chùa Tầm Vu là một trong những ngôi chùa có ý nghĩa quan trọng trong việc góp phần tạo nên chiến thắng trong công cuộc đấu tranh giành độc lập của quê hương Sóc Trăng. Đồng thời, giáo dục truyền thống cách mạng hào hùng đối với thế hệ trẻ hôm nay và mai sau. Với những giá trị về văn hoá, lịch sử và đặc biệt là công lao đóng góp của Hoà thượng Châu Mum cùng sư sãi và bà con phật tử cho sự nghiệp đấu tranh giải phóng dân tộc. Ngày 29/8/2012 Chủ tịch UBND tỉnh Sóc Trăng đã có Quyết định số 372/QĐTC-CTUBND công nhận chùa Tầm Vu là di tích lịch sử cách mạng cấp tỉnh.