காளி அம்பாள் எப்போதும் கையில் தமருகம் சூலம் கட்கம் கபாலம் கேடகம் முதலிய ஆயுதங்கள் கொண்டு கோப ரூபத்துடன் காட்சியளிப்பவள். ஆனால் இக்கோயிலில் குடிகொண்டுள்ள அன்னை காளிகாம்பாள் வடிவம் எழில் கொஞ்சும் திருமேனியுடன் ஆணவத்தை அடக்கும் அங்குசம் ஜென்ம பாப வலைதனில் இருந்து மீட்கும் பாசம் சுகபோகத்தினை நல்கும் நீலோத்பல மலர் மற்றும் வரத முத்திரை சோமன் சூரியன் அக்னி என்ற மூன்று கண்கள் நவரத்ன மணிமகுடத்துடன் வலது காலைத் தொங்க விட்டுக் கொண்டு அமர்ந்த கோலத்துடன் காணப்படுகிறாள். காளிகாம்பாள் மகாலட்சுமியையும் சரஸ்வதியையும் தன் இரு கரங்களாக பெற்றிருப்பதாக புராணங்களில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. காளிகாம்பாள் ஆலயத்தின் பரிவார தேவதை கடல் கன்னியாகும். காளிகாம்பாள் ஆலயம் கிழக்கு நோக்கி உள்ளது. அம்பாள் மேற்கு நோக்கி அர்த்த பத்மாசனத்தில் வீற்றிருக்கிறாள். திருவடியில் ஆதிசங்கரரால் நிறுவப்பட்ட சக்கரம் அர்த்த மேருவாக அமைந்துள்ளது. காளிகாம்பாள் மொத்தம் 12 அம்சங்களைக் கொண்டவள். அதில் ஒரு அம்சம் காஞ்சிபுரத்து காமாட்சி அம்மனாகும். சிவபெருமான் கமடேஸ்வரர் என்ற பெயரில் காட்சி தருகிறார். இத்தலம் இரு பிரகாரங்கள் கொண்டது. உள் பிரகாரத்தில் அருணாசலேஸ்வரர் நவக்கிரகங்கள் வள்ளி தெய்வானையுடன் முருகர் ஸ்ரீவீரபகாமங்கர் அவர் சீடர் சித்தையா. கமடேஸ்வரர் துர்கா சண்டிமகேஸ்வரர் பைரவர் பிரம்மா சூரிய சந்திரர்கள் உள்ளனர். வெளிப்பிரகாரத்தில் சித்தி விநாயகர் கொடி மரம் வடகதிர்காம முருகன் சித்தி புத்தி விநாயகர் காயத்ரி துர்கா யாகசாலை நடராசர் மகாமேரு வீரபத்திர மகா காளியம்மன் நாகேந்திரர் விஸ்வ பிரம்மா சன்னதிகள் அமைந்துள்ளன. மேற்கு நோக்கிய நிலையில் ஆஞ்சநேயர் உள்ளார். இத்தலத்தில் தம்புச் செட்டித் தெருவில் உள்ள கிழக்கு கோபுர வாசல் குண வாயில் என்றும் அரண்மனைக்காரன் தெருவில் உள்ள மேற்கு கோபுர வாசல் குட வாயில் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இத்தலத்தின் தல விருட்சமாக மாமரம் உள்ளது. வடமேற்குப் பகுதியில் சித்திபுத்தி விநாயகரும் அகோர வீரபத்திரசாமியும் மாகாளியும் வடகதிர்காம முருகனும் உள்ளனர்.
காளிகாம்பாள் கோயில் ஆரம்பத்தில் கடற்கரைப் பகுதியில் இப்போதைய புனித ஜார்ஜ் கோட்டை வளாகத்தில் ஆங்கிலேயரின் வருகைக்கு முன்பே இருந்தது. காளிகாம்பாள் ஆலயம் சுமார் 3000 ஆண்டு பழமையானது. இதனால் கோட்டையம்மன் என்றும் செந்தூரம் சாத்தி வழிபட்டதால் சென்னியம்மன் என்றும் அம்பாள் அழைக்கப்பட்டாள். இதிலிருந்தே சென்னை என்கிற பெயர் வந்ததாக வரலாற்றுக் குறிப்புகள் சொல்கிறது. பின்னர் 1640ம் வருடம் புனித ஜார்ஜ் கோட்டை கட்டத் தொடங்கியதும் கோவிலை அகற்ற அப்போதைய ஆங்கிலேயர்கள் முடிவு செய்தார்கள். உடனே முத்துமாரி ஆச்சாரி என்பவர் இப்போதுள்ள தம்புச் செட்டித் தெருவில் காளிகாம்பாள் கோயிலை நிர்மாணித்தார். ஸ்ரீ ஆண்டவன் பிச்சி என்பவர் 1952 ம் ஆண்டு இந்த வடசுதிர்காம முருகப்பெருமான் சன்னதி முன்பு அமர்ந்து உள்ளம் உருகுதடா என்ற பாடலை பாடினார். இதுவே பின்னாளில் உள்ளம் உருகுதைய்யா என டி.எம்.எஸ் குரலில் தமிழகம் முழுவதும் ஒலித்தது. கோயில் கோபுரம் 1983ல் கட்டி முடிக்கப்பட்டது.
தெற்கு நோக்கி படையெடுத்து வந்த மராட்டிய மன்னர் சத்ரபதி சிவாஜி 3 அக்டோபர் 1677ம் வருடம் இந்தக் கோயிலில் வழிபட்டுள்ளார். இதற்கான குறிப்பு இக்கோவில் கல்வெட்டில் குறிக்கப்பட்டுள்ளது. மகாகவி பாரதியார் சுதேசமித்திரனில் வேலை பார்த்த போது தினமும் காளிகாம்பாளை வந்து வணங்குவார். யாதுமாகி நின்றாய் காளி என்ற பாடலை அவர் காளிகாம்பாளை மனதில் நினைத்தே எழுதினார். மச்ச புராணம் வாமன புராணம் கூர்ம புராணம் லிங்க புராணம் பவிஷ்ய புராணம் ஆகிய புராணங்களில் இந்த கோவில் பற்றி குறிப்புகள் உள்ளது. புராணங்களில் இத்தலம் சொர்ணபுரி பரதபுரி என்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இத்தலத்தில் பூந்தேர் கிண்ணித்தேர் வெள்ளித் தேர் என்று மூன்று வகையான தேர்கள் உள்ளன. இந்த கோவிலில் உள்ளது போன்று இந்தியாவில் வேறு எங்கும் எந்த தலத்திலும் கிண்ணித் தேர் இல்லை. பாரதியார் பன்றிமலை சுவாமிகள் காயத்ரி சுவாமிகள் தவத்திரு ராமதாசர் உள்பட பல மகான்கள் ஆன்மீகப் பெரியோர்கள் காளிகாம்பாளை வழிபட்டு பேறு பெற்றுள்ளனர். காளிகாம்பாள் அருள்புரியும் இத்தலத்தில் இந்திரன் குபேரன் விராட் புருஷனான ஸ்ரீ விஸ்வகர்மா ஆகியோர் போற்றி வழிபட்டுள்ளனர். நாகலோக கன்னிகளும் தேவலோக கன்னிகளும் அன்னை காளிகாம்பாளை வழிபட்டு பூர்வ ஜென்ம புண்ணியங்களை அடைந்துள்ளனர்.