北畛溝山泉廟位於襄垣縣上馬鄉磨盤垴村自然村北畛溝南50米。坐北朝南，一進院落布局，南北40.7米，東西23.4米，占地面積952.4平米。
山泉廟現存建築為清代遺構，中軸線上存有正殿，兩側有東配殿三間、西廂房三間，均為磚木結構建築。其中，西廂房為二層樓房。
正殿建於高0.95米的沙石台基上，面寬五間，進深六椽，七檁前廊式構架，單檐硬山頂，灰布通瓦屋面，柱頭斗拱三踩單翹，龍頭象鼻做耍頭，裝修毀壞無存，正殿東、西山牆上方殘存壁畫約15 平方米。院內現存重修山泉廟碑二通，青石質，圓首，楷書，碑高1.75米、寬0.67米、厚0.2米，系民國十六年（1927年）立石。正殿門前有古柏二棵、古槐二棵。
該廟曾作為學校的教室使用，現無人使用。
