สิมวัดขอนแก่นเหนือเป็นสิมก่อผนังแบบพื้นถิ่น ส่วนประกอบสถาปัตยกรรมทำด้วยไม้แกะสลักลวดลายตามความนิยมพื้นถิ่น บริเวณผนังหน้าจั่วเหนือกรอบประตูลงมาจนถึงผนังสิมด้านนอกอาคารมีภาพจิตรกรรมฝาผนังหรือฮูปแต้มเขียนเรื่องราวเกี่ยวกับพุทธประวัติ สร้างเมื่อปีจุลศักราช ๑๒๔๗ หรือ ราว พ.ศ. ๒๔๒๘