1931年日本政府は「一町一社」と称して、台湾全土で神社建設を促進しました。その結果、日本時代に建てられた大小の神社は200前後に達したといいます。戦後、その多くは破壊あるいは改築されましたが、桃園区虎頭山公園の近くには、ほぼ完全な形で当時の桃園神社が保存されています。
桃園神社は桃園区近郊の虎頭山麓に位置し、1938年の創建です。天照皇大神（アマテラスオオミカミ）・豊受大神（トヨウケビメ）・大国主命（オオクニヌシノミコト）を祀ります。設計者は春田直信と伝えられます。
1946年に「新竹県忠烈祠」（当時まだ桃園市は設置されず）と改められましたが、八十年代半ばに、建物の老朽化が進んだことから、忠烈祠再建計画が持ち上がりましたが、文化人や周辺住民の反対運動がおき、現状保存を基本に改修が施されました。
桃園神社の現存する建物は本殿・拝殿・社務所・手水舍（てみずしゃ）です。これらの建築は勇壮で、屋根は入母屋式（歇山）・切妻・唐破風（からはふ）を組みあせています。
敷地の高低を巧みに生かした立体感が、荘厳な佇まいを際立たせています。建築にはヒノキ・スギの原木がつかわれ、無駄な装飾を排した木組みの美しさは台湾の廟宇建築にはみられないもので、歴史文化的に価値が高いです。
本殿
神殿は木組みの台座上に鎮座しています。いわゆる高床式の構造で、通風によく、虫食いにも効果があります。本殿は回廊と欄干にかこまれています。欄干の頭は「十字型」「長條型」「半條型」「柱頭型」「扶手頭」など呼ばれる八種のスタイルがあります。門の扇には「五金菊花・雀腿形」と呼ばれる装飾が施され、なかなか優美です。
屋面は青銅で覆われ、釘も銅製だといいます。神殿には八段の階段をあがります。幅17センチ、高15センチと狭いです。謙虚に身を縮め、一歩一歩、敬意を持って注意をはらわないと登れない仕組みです。
拝殿
参拝者が拍手をうち、賽銭を入れる場所が拝殿で、通常、本殿よりも大きくつくられています。桃園神社の拝殿も地方の神社としては豪壮な建築で、正面・背面ともに見事な扉や柱を擁しています。祭典時にはすべてを開け放し、渡り廊下で結ばれた背後の神殿まで見通せます。
柱の下部には石の土台がすえられ、柱の根本は銅片で覆われています。装飾の効果のほか、防水腐食防止の作用があったのでしょう。各部の構造は中国古代の工法にも通じるものがあります。
鳥居
桃園神社は明神鳥居形式を採用しています。早期の鳥居は大部分が木造でしたが、昭和初期に入ると、建材の入手が困難となり、鉄筋コンクリートを柱に洗石を貼る方式に改められました。もともと三つの鳥居があったといいますが、現存するのは二つです。それも忠烈祠に改まった際に、多少の手が加えられています。