據《宜蘭縣志》宗教篇記載，道光5年（1825）由陞倅呂志恒安設牌位，並重新加以修葺。當時先農壇左方另有五穀神祠，凡是耕耤、迎春、常雩都在此祭拜。咸豐 2年（1852），先農壇因為不堪道光28、29年間連番風雨侵襲，以致全部倒塌，於是暫時將神像移供于武廟內。

         直至咸豐 8年（1858），通判富謙察悉10年來，雨水不暢，田禾經常受損，因此極思重建先農壇。由於舊壇址「砂水坐向不相朝」，所以改變方向坐東面西，並立「重建先農壇」碑，以資記念。重建後的先農壇，今已傾頹不存。目前所見的廟貌，為近代所建。

         明治28年（1895）日人進入宜蘭後，曾強佔廟地為憲兵隊營區，直至大正2年（1913）12月11日憲兵隊撤出。之後因曾禁止廟內慶典活動，故本廟始行「廟外爐主承接制」，至今廟內仍可見到當時為便於廟外承接爐火而設、以長條形肖楠木製成、上刻「神農大帝」之「香纖（神位）」。日治時期五穀廟曾由日本和尚接管，而成了安奉石觀音之日式佛堂，光復後，和尚歸還五穀廟，信徒清除佛堂設施，才恢復其昔日廟觀。

         在祭典活動上，最特殊者為每年正月初一至十五之迎春牛、鞭春牛、及燒春牛活動，即每年以竹紙編製春牛一頭，於正月初一至十五期間置於廟埕供信徒摸耳、頭、尾等，至十五元宵夜春牛遊街回至廟埕後由地方首長鞭打春牛3下，以示新年已過，春牛須下田工作。之後燒春牛，其灰屑由信徒取回撒於田園或置於店舖，據說可保五穀豐收、市井滿銀。此活動乃源於農業社會，農民對獸力之需求而轉投至對春牛之期盼所產生之活動。目前該活動早已停辦，因此廟方重塑一個由清官鞭打春牛之塑像於廣場以寓其意。

         正殿於民國51年（1962）歐珀颱風時受損，故於民國53年（1964），依原貌重修。目前所見除正面排樓面、兩側斗砌山牆及所有石珠為原物外，原有明間桁檁腐蝕處削鋸後，改用於左右次間，其餘構件不足處才購買新的檜木築之。

         改建前之正殿原貌為面寬三開間、進深15架、出屐起之建築，構架為由大陸福杉構成之穿斗式、屋脊為大脊燕尾式、屋瓦為以紅瓦舖成之仰合瓦，但因歷經數次整修而不復原貌。中軸線上置御路石、兩側為階梯，排樓面之直櫺隔扇風格樸實簡潔。地面原為油面磚。護龍、門屋及圍牆為清同治年間所建，護龍為硬山式屋頂，本舖紅瓦，少數在日治時期置換為水泥瓦，因而正脊亦出現日式鬼瓦以為收頭。