马神庙位于居庸关关城南侧西山麓。建于明弘治十七年（1504）。清乾隆五十七年重修，后毁坏。1997年重新修建。

建筑面积197.8平方米。建筑规制为：正殿3间，坐西面东，歇山起脊形式，黑琉璃瓦黄剪边；南北配殿各3间，硬山形式；庙门3间。全部建筑为砖木结构，木件用旋子大点金彩画油饰。庙内有泥塑多尊。庙内墙壁绘壁画。

正殿正中泥塑座姿马神一尊。神像座一匹战马。马神两侧泥塑水神和草神。马神前塑两侍卫。南配殿泥塑站姿马王三尊。分别是"金日蝉"、"殷郊"、"房星"。北配殿塑座姿"马社"、"马牧"、"马步"神。马神庙墙壁绘有"抛线图，赐草医病图，晒袍图，降龙伏波图，饲马和牧马图，天马行空，龙马驮书"等壁画。