ปราสาทสระกำแพงใหญ่  ตั้งอยู่ในบริเวณวัดกำแพงใหญ่  บ้านแพง อำเภออุทุมพรพิสัย เป็นปราสาทขอมขนาดใหญ่ที่สุดในจังหวัด มีลักษณะเป็นปราสาทสามหลัง ก่อด้วยอิญบนฐานหินทรายเดียวกัน ในส่วนของการก่ออิฐไม่มีการสอปูน  อาจใช้ยางไม้เป็นตัวเชื่อมประสานระหว่างแผ่นอิฐ ปราสาททั้งสามหลังเรียงกันในแนวทิศเหนือ - ใต้ โดยมีทางเข้าด้านทิศตะวันออก เพียงด้านเดียว
                    ปราสาทประธาน  มีขนาดใหญ่กว่าปราสาทอิฐอีกสองหลังที่อยู่ด้านข้าง มีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสย่อมุม ขนาด ๖ x ๖  เมตร มีมุขยื่นออกมาด้านหน้า ที่บริเวณหน้าบันเหนือประตูทางเข้าด้านทิศตะวันออก สลักภาพศิวนาฎราช หรือพระศิวะฟ้อนรำ ทับหลังเหนือประตูมุข ตอนในสลักเป็นภาพพระอินทร์ทรงช้าง อยู่บนแท่นเหนือหน้ากาล หน้าบันทางด้านทิศใต้สลักเป็นภาพอุมามเหศวร คือ พระศิวะและพระอุมาประทับบนโคนนทิ ทับหลังสลักภาพในเรื่องรามเกียรติ์ ตอนหนุมานถวายแหวน ทับหลังเหนือประตูหลอกทิศตะวันตก สันนิษฐานว่า เป็นเรื่องราวในรามเกียรติ์ ทับหลังเหนือประตูหลอกทางด้านทิศเหนือ สลักภาพพาลีรบกับสุครีพ ที่หน้าบันสลักภาพพระกฤษณะยกเขาโควรรธนะ
                    ปราสาทบริวารสองหลัง  ส่วนใหญ่มีรูปแบบที่เหมือน และขนาดใกล้เคียงกับปราสาทประธาน ก่อด้วยอิฐมีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ขนาด ๖ x ๖ เมตร  ประตูทางเข้าด้านทิศตะวันออก ไม่ก่อเป็นมุขยื่นเหมือนปราสาทประธาน  พบทับหลังตกอยู่มีลักษณะเหมือนกันคือ เป็นภาพบุคคลอยู่เหนือหน้ากาล ที่คายท่อนพวงมาลัยออกมาสองข้าง เหนือท่อนพวงมาลัยเป็นลายใบไม้เฉียงขึ้น
                    หลังปราสาทประธาน ในแนวที่ตรงกับปราสาทหลังทิศใต้ มีปราสาทอิฐอีกหนึ่งหลัง มีรูปทรงและขนาดใกล้เคียงกับปราสาทอิฐบริวาร
                    ด้านหน้าปราสาทประธาน มีอาคารอีกสองหลังเรียกว่า วิหาร ตั้งอยู่ทางด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และทิศตะวันออกเฉียงใต้ของปราสาทประธาน วิหารดังกล่าวก่อด้วยอิฐบนฐานศิลาแลง มีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีทางเข้าทางด้านทิศตะวันตก โดยทำเป็นมุขที่ยื่นออกมา อาคารทั้งสองหลังนี้ตั้งหันหน้าเข้าสู่ปราสาทประธาน แต่ละหลังมีขนาดกว้าง ๖ เมตร ยาว ๑๑ เมตร มีบันไดทางขึ้นทั้งด้านหน้าและด้านหลัง หลังคาของอาคารทั้งสอง หลังนี้พังทลายไปจนหมดสิ้นแล้ว
                   เหนือประตูมุขด้านนอกของวิหารหลังทิศตะวันออกเฉียงเหนือ มีทับหลังสลักภาพพระกฤษณะ ประลองกำลังกับม้าสองตัวยืนอยู่บนหน้ากาล ที่คายท่อนพวงมลัยออกมาสองข้าง โดยมือทั้งสองจับยึดกับท่อนพวงมาลัยไว้ บริเวณมุขด้านบนทั้งสองข้าง เป็นภาพบุคคลกำลังแบกจระเข้และวัว ส่วนทับหลังที่อยู่เหนือประตูด้านใน สลักภาพนารายณ์บรรทมสินธ์ มีดอกบัวผุดขึ้นจากพระนาภี บนดอกบัวมีพระพรหมประทับนั่งอยู่ ที่ปลายพระบาทมีสตรีห้าคนนั่งอยู่
                    วิหาร ด้านทิศตะวันออกเฉียงใต้ เหนือกรอบประตูทางเข้าของมุขด้านนอก มีทับหลังแสดงภาพคชลักษมี เป็นภาพพระลักษมีประทับนั่งบนแท่นเหนือหน้ากาล ทางด้านข้างทั้งสองด้านเป็นรูปช้างสองเชือก ชูงวงขึ้นพ่นน้ำลงมา คชลักษมีนี้เป็นสัญลักษณ์ของความอุดมสมบูรณ์ ส่วนทับหลัวเหนือประตูด้านใน เป็นภาพอุมามเหศวรประทับบนโคนนทิ แวดล้อมด้วยบริวารที่ถือเครื่องสูง
                   สิ่งก่อสร้างทั้งหมดนี้ล้อมรอบด้วยระเบียงคด รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้าง ๔๙  เมตร ยาว ๖๗ เมตร ก่อด้วยศิลาแลงใช้หินทรายเป็นกรอบประตู หรือช่องลม ทางเดินภายในกว้าง ๓ เมตร แต่ละด้านบริเวณกึ่งกลางทำเป็นซุ้มประตูทางเข้า (โคปุระ) โดยซุ้มประตูด้านทิศตะวันตก มีทางเข้าได้เพียงทางเดียว ส่วนซุ้มประตูด้านทิศเหนือ และทิศใต้ ไม่มีบันไดทางเข้าจากภายนอก
                   บริเวณกรอบประตูโคปุระ ด้านทิศตะวันออก มีจารึกอักษรขอมโบราณ ภาษาเขมร มีจำนวน ๒๔ บรรทัด กล่าวถึงว่าในปี พ.ศ.๑๕๘๕  (มหาศักราช ๙๖๔)  พระกัมรเตวอัญศิวทาส  ผู้พิจารณาคุณโทษของพระสภาแห่งกัมรเตวชคตศรีพฤทเธศวร และได้ซื่อสิ่งของให้แก่บางคนด้วย นอกจากนี้ยังกล่าวถึงการถวายทาส ให้ทำหน้าที่แต่ละปักษ์ กล่าวถึงทรัพย์สินที่ใช้แลกเปลี่ยนในการซื้อ เช่น วัว ทองคำ และภาชนะต่าง ๆ
                    จากการขุดแต่งบูรณะ ได้พบโบราณวัตถุที่สำคัญหลายชิ้นเช่น ประติมากรรมสำริดขนาดใหญ่ รูปบุคคลประทับยืน ประติมากรรมยืนตรงมือข้างซ้ายจับอยู่ที่เอว สูง ๑๔๐ เซนติเมตร ยืนอยู่บนฐานสี่เหลี่ยมมีเดือยอยู่ใต้ฐาน ประติมากรรมนุ่งผ้าเว้าที่บั้นเอว สั้นเหนือหัวเข่าชายผ้าเว้าลงมาก ด้านข้างของขามีเข็มขัดรัดอยู่ ที่เข็มขัดทำเป็นอุบะปลายเรียวแหลม ห้อยติดอยู่ข้างใต้ ผ้าที่นุ่งจับเป็นริ้วยาวลงมาในแนวตั้ง สวมกรองศอ กำไล แหวน ข้อเท้า เบ้าตาเจาะลึกลงไปเพื่อใช้ใส่หินมีค่า เชื่อว่าเป็นรูปเทพ หรือทวารบาล ในศาสนาฮินดู
                    พระพุทธรูปปางนาคปรกหินทราย พบบริเวณด้านหน้าปราสาทประธาน นาคมีเจ็ดเศียร เศียรประติมากรรม แผ่นจำหลักรูปเทพนพเคราะห์
                    นอกจากนี้ยังพบบันแถลง ปราสาทจำลอง ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้ประดับบนชั้นหลังคาแม่พิมพ์ดินเผา ภาพพระพุทธรูปปางสมาธิสามองค์ เครื่องถ้วยเขมร (เครื่องถ้วยบุรีรัมย์) รูปทรงต่าง ๆ เช่น ไห กระปุก แจกัน เครื่องเคลือบรูปช้าง ตาคัน แท่นหินบดยา ลูกกลิ้งหินบดยา เหล็กรูปตัวไอ (I)  สลักยึดระหว่างเหล็ก มีด ใบหอก เป็นต้น
                    จากจารึกและโบราณวัตถุที่พบกล่าวได้ว่า ปราสาทสระกำแพงใหญ่คงสร้างขึ้นเนื่องในศาสนาฮินดู ประมาณพุทธศตวรรษที่ ๑๖ โดยมีรูปแบบศิลปะเขมรแบบปาปวน ต่อมาในพุทธศตวรรษที่ ๑๘ อาจจะได้รับการเปลี่ยนแปลง ให้กลายเป็นวัดในพระพุทธศาสนา
                    โบราณสถานแห่งนี้ได้ขึ้นทะเบียนเป็นโบราณสถาน ฯ และกำหนดขอบเขตโบราณสถาน เมื่อปี พ.ศ.๒๔๗๘ มีพื้นที่ ๖ ไร่ ๓ งาน