หลวงพ่อพระองค์แสน เป็นพระพุทธรูปปางมารวิชัย ศิลปเชียงแสน เป็นพระพุทธรูปคู่บ้านคู่เมืองของชาวสกลนคร

ที่ฐานเจดีย์ มีซุ้มประตูทั้งสี่ด้าน ซุ้มยอดประตูมีลักษณะเป็นยอดปราสาท ข้างในทึบสร้างด้วยศิลาแลง และหินทรายแดง มีซุ้มประตูหลอกแบบขอม ด้านทิศ เหนือ ใต้ และตะวันตก ซุ้มประตูทางเข้าจริงด้านทิศตะวันออกแต่แรกเริ่มพระธาตุเชิงชุมคงเป็นปราสาทหินทรายศิลปะสมัยขอม ภายในกรอบประตูทางเข้าอุโมงค์ด้านขวามือ มีจารึกพระธาตุเชิงชุมอักษรขอมโบราณ ราวพุทธศตวรรษที่ ๑๖ องค์พระธาตุในปัจจุบันเป็นศิลปะล้านช้าง เนื่องจากช่วงที่อิทธิพลของอาณาจักรล้านช้างแผ่เข้ามาบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทย ราวพุทธศตวรรษที่ ๑๙ และได้มีการบูรณะองค์พระธาตุขึ้นมาใหม่