ปราสาทสระกำแพงใหญ่สร้างขึ้นในศาสนาฮินดู และศาสนาพุทธแบบมหายานเพื่อเป็นที่ประดิษฐานเทวรูป จากการขุดแต่บูรณปราสาทแห่งนี้ ของกรมศิลปากร เมื่อ พ.ศ. 2532 ได้ค้นพบปฏิมากรรมสำริดขนาดใหญ่เฉพาะองค์สูง 140 เซนติเมตร และรวมความสูงทั้งฐาน 180 เซนติเมตร
ปราสาทสระกำแพงใหญ่เป็นศาสนสถานแบบเขมร ทั้งในด้านศิลปกรรมและสถาปัตยกรรม รวมทั้งความเชื่อในการนับถือศาสนาจากหลักฐานที่ปรากฏสันนิษฐานว่าเดิมเป็นศาสนสถานในศาสนาฮินดู โดยดูจากทับหลังที่สลักภาพบุคคลเล่าเรื่องราวต่างๆเกี่ยวข้องกับความเชื่อในศาสนาฮินดู ภายหลังเมื่อพระพุทธศาสนาเข้ามามีอิทธิพลในดินแดนแถบนี้จึงเปลี่ยนเป็นศาสนสถานของศาสนาพุทธโดยได้ขุดพบพระพุทธรูปนาคปรกปางสมาธิ สูง 1.33 เมตร
จากจารึกปราสาทสระกำแพงใหญ่ ที่กรอบประตูระเบียงคต มีทั้งหมด 33 บรรทัด
โบราณสถานประเภทปราสาทหิน โดยทั่วไปจะมีทับหลังตั้งอยู่เหนือกรอบประตูทางเข้าเสมอ ทับหลังนี้เป็นภาพจำหลักเล่าเรื่องต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นคติความเชื่อเกี่ยวกับศาสนา ภาพจำหลักทับหลังปราสาทหินสระกำแพงใหญ่เป็นศิลปะเขมรแบบคลังต่อบาปวน ที่เจริญรุ่งเรืองอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ 16 ทับหลังที่พบที่ปราสาทหินสระกำแพงใหญ่มี่มากถึง 13 แผ่นอยู่ภายในบริเวณปราสาทสระกำแพงใหญ่