Chùa Đọi Sơn trước đây có nhiều pho tượng Phật nhưng do chiến tranh và thời gian phá huỷ nhiều nên đến nay không còn lại là bao nhiêu. Hiện nay chùa còn một pho tượng Di Lặc bằng đồng được đúc vào năm 1864.
Toàn bộ pho tượng được đặt ở tư thế ngồi thoải mái, chân phải chống lên, chân trái xếp vào lòng, áo mặc nhưng chỉ xỏ vừa hai ống tay và để hở cả ngực và bụng. Đây là một người to béo bệ vệ thể hiện sự no đủ vui tươi của thế giới trần tục. Tượng Di Lặc là biểu tượng cho một tương lai tươi sáng. Thành công của pho tượng này là thể hiện được một cách sinh động ý đồ tư tưởng qua hình tượng nghệ thuật. Đó cũng là một nét đặc trưng của Phật giáo Việt Nam là tôn giáo nhập thế và có sự dung điệu với tín ngưỡng dân gian bản địa.
Ngoài ra, khu phía tây chùa còn có khu vườn tháp gồm hơn 200 ngôi mộ của các vị sư tổ, tăng ni đã viên tịch tại đây. Có lẽ đây là quần thể kiến trúc ít bị phá huỷ nhất trong chiến tranh và còn giữ nguyên được kiến trúc xây dựng qua các triều đại đặc biệt là kiến trúc mộ tháp dưới triều Nguyễn. Tất cả mọi ngôi mộ đều quay về hướng Tây-nơi Tây Phương cực lạc và cũng là nơi
các nhà tu hành gửi linh hồn mình sau khi siêu thoát cuộc đời trần tục. Đây là nơi đáng để tham quan khi du khách đã về đến chùa Đọi.
Ngoài những di vật và những di tích kể trên, chùa Đọi còn lưu giữ nhiều di vật quý như: những mảnh gốm trang trí hình vũ nữ đang múa hay khắc trọn hình một con rồng có từ thời Lý, một chiếc chuông cổ và một chiếc khánh cổ được treo dưới nhà tổ hay nhưng chiếc lư hương bằng đồng chạm nổi lưỡng long chầu nguyệt, hệ thống tượng thập bát La Hán, tượng Phật, tượng Thánh rất phong phú và đa dạng trong tiền đường và hậu điện có cả tượng mới và cũ.