依據2019年連江縣政府委託案《連江縣縣定古蹟「芹壁天后宮」修復及再利用調查研究成果報告書》,北竿芹壁天后宮的建築變遷主要可分為下列四個時期,清代時期至1949年軍管時期、1949年軍管時期開始至1979年、1979年至1992年軍管時期結束、軍管時期結束至今。
一、清代時期至1949年軍管時期:
1、封火山牆墀頭原為泥塑花草。
2、天后宮正立面現彩繪紅磚處,原為砌青磚。
3、天后宮及大王宮原為木構架及屋瓦形式。
4、原神龕由紅色木柵欄完全隔離,尚無供桌。
二、1949年軍管時期開始至1979年:
1、天后宮右側新建 1 層樓RC平屋頂芹壁村辦公室。
2、村辦公室、天后宮及大王宮初期作為教室使用。
三、1979年至1992年軍管時期結束時期:
於1982年12月改建
1、天后宮、大王宮增加RC梁柱及屋頂。
2、天后宮神龕基座改為砌磚貼面磚。
3、天后宮兩側牆面粉刷水泥砂漿上白漆,新增彩繪八家將、門神及木雕裝飾。
4、外立面裝飾全部改為彩繪處理。
5、增建後宮。
四、軍管時期結束至今:
1、1996年左右,村辦公室改建為兩層樓RC構造,外牆貼 石片。
2、2001年後,村辦公室撤出,廟方作為「碧蛙館」使用。