五门堰工程规模宏大,建筑雄伟,拦河坝长374米,坝高1.2米,坝顶平台宽2.5米,坝坡宽15米。渠首五洞下500米处,设有进水龙门2孔,退水龙门4孔,可控制水量,设计科学合理,颇有四川都江堰建筑之风。干渠长8.9公里,引水量2.5立方米/秒,现灌溉农田7300余亩。
五门堰初创十分简陋。据《五门堰碑记》载:汉至北宋,由于斗山石咀所阻,水未到下坝,仅灌上游农田数百亩。到南宋绍兴年间(公元1131-1162年),县令薛可光(河东人),扩建五门堰,于斗山石咀,“搭木槽渡引,水始下流”,扩灌“三千零田”。
元朝至正七年(公元1347年),县令蒲庸(陕西鄜延人),发动灌区人民,亲自领导修五门堰,“重修五洞,改创石渠”,用“火烧水激”之法,“凿开斗山后之石峡通水道,灌田四万零八百四十余亩,动磨七十”。不仅扩大了灌溉面积,又发展了农副业生产,“民获其惠,立(蒲庸)生祠于斗山,以为纪念”。
明代弘治、万历年间,三次大规模的整修扩建,使五门堰效益巨增。据《五门堰碑记》记载:明弘治五年(公元1492年),城固县令郝晟(山东历城人),主持重开斗山石渠,“深两丈,广倍之”,水量巨增。明万历三年至七年(1575年-1579年),县令乔起凤(山东安邑人),扩建五门堰,“创修各洞湃水口,计田均水”,即现在控制水量的斗、升门,这个比较科学的均衡用水管理办法一直延用至今。明万历二十三年至二十六年(公元1595年-1598年),县令高登明(山西翼城人),“私捐俸金,更木易石”,又主持修建五门堰,至此,五门堰水利工程才大抵告成,“共有分水洞湃三十六处,浇田五万余亩”,居城固群堰之首。
五门堰水利工程的建成,是城固农业迅速发展,造福城固。民蒙其惠,不忘前贤,后立乔、高二公祠于五门堰,树碑立传,塑其座像于五门堰禹稷殿之左右间,供后人瞻仰,并定于每年农历六月二十四日办会纪念。
五门堰人文历史积淀深厚,据五门堰碑和《城固县志》记载,历代修堰名人辈出,如修堰先贤:宋代的薛可光;元代的蒲庸;明代的郝晟、乔起凤、高登明;清代的毛际可、胡一俊、俞逢辰、富明阿、肖翰卿、张克俭、周耀东、张世英等。民国时期及建国后,先后有三位将军,两位省长和两位水利专家到五门堰视察和考察。如明二十年(1931年)杨虎城将军,民国二十二年(1933年)杨的部下赵寿山旅长,民国二十三年(1934年)孙尉如军长,民国二十九年(1940年)国民党31集团军第29军军长陈大庆等视察五门堰;民国二十一年(1932年)近代水利专家李仪祉先生,民国三十一年(1942年)刘钟瑞工程师后任陕西省水利厅长等考察五门堰。
五门堰历史悠久,工程建筑科学合理,功效显著,倍受历代官府、民众的重视与保护,因而久经不衰。
五门堰有龙门寺古庙一座,三进四院,有大佛殿、禹稷殿、太白楼、观音阁、望江楼、碑亭、官房等明、清古建筑群三十余间,历为五门堰局住所。现为城固县五门堰文物管理所和五门堰水管站住址。
建国后,党和政府十分重视五门堰这一古代水利工程,发动灌区人民投工投资进行整修。之后,国家又多次拨款,对五门堰进行整修改建,使古堰又焕发青春,重新发挥效益,古堰古建筑也得到妥善保护。同时对找回的散失文物,重新陈列保护,修建碑廊一座,现院内保存的历代水利碑石四十余通,成为研究古代水利建设与管理的珍贵历史文献。2006年6月五门堰被国务院公布为全国重点文物保护单位。五门堰为全国重点文物保护单位。