Chùa được xây dựng vào thế kỷ XIII, thời kỳ Phật giáo Việt Nam phát triển hưng thịnh trong cả nước. Kiến trúc của chùa giống với chùa ở miền xuôi, được làm bằng gỗ 3 gian, mái chảy lợp gianh. Chùa có chiều rộng 11,8m, chiều dài 12,7m. Có một hồ nước trồng thả hoa sen, do vậy nhân dân địa phương gọi là “Noong Bua”, nghĩa là ao sen. Trong chùa có 1 pho tượng lớn, 8 pho tượng vừa, 50 pho tượng nhỏ đều đúc bằng đồng, ngoài ra còn 2 pho tượng bằng thiếc và 1 pho tượng nhỏ bằng ngà voi.
Mỗi năm chùa Vặt Hồng mở hội 2 lần vào tháng 3-4 với lễ cúng “xin nước, cầu mưa” và vào tháng 5-6 với lễ rửa tượng, tắm tượng”. Ngoài mó chảy vào hồ sen, ở đây còn có mó nước dùng để tắm riêng cho tượng tại chùa. Đó là mó nước “Ta chaư” (nghĩa là nguồn nước từ trái tim).
Hiện nay, chùa Vặt Hồng chỉ còn lại phế tích. Một số tượng Phật của chùa đang được lưu giữ, bảo quản tại Bảo tàng tỉnh Sơn La, số còn lại bị thất thoát do nhiều nguyên nhân khác nhau. Trong khuôn viên chùa còn một tấm bia ghi danh nhân dân vùng Tây Bắc có công đức tôn tạo lại chùa. Bia làm bằng phiến đá xanh hình chữ nhật với kích thước cao 99cm, rộng 64cm, dày 14cm, mặt được mài nhẵn để khắc chữ. Bên trái khắc dọc 45 dòng chữ Thái, bên phải khắc dọc 15 dòng chữ Hán Nôm.
Năm 2016, di tích được xây tường bao quanh để bảo vệ tạm thời, phục vụ tín ngưỡng thờ Phật của nhân địa phương. Chùa Vặt Hồng được xếp hạ tích lịch sử – văn hóa cấp tỉnh ngày 27-2-2012.