Die heutige Wallfahrtskirche setzt sich aus Bauteilen verschiedener Entstehungszeiten zusammen. Die Kirche besitzt einen kreuzförmigen Grundriss. Das schmale einschiffige Langhaus zieht den ehemaligen gotischen Chor mit 3/8-Schluss mit in den Baukörper ein. Er setzt sich aus 2 Jochen im Langhaus und 3 Jochen im ehemaligen, um eine Stufe erhöhten Chor zusammen. Die Einwölbung besteht aus massiven Tonnen mit tief einschneidenden Stichkappen. Rechtwinklig hierzu legt sich in gleicher Breite im Westen das Querhaus; sein nördlicher Teil besteht aus 2 Jochen, der südliche aus einem und einer halbkreisförmigen Rotunde mit Kuppel, die durch eine Laterne im Scheitel erhellt wird. An der Westseite steht der Turm auf quadratischem Grundriss. Oberhalb der Höhe des Langhausfirstes setzt er sich in einem achteckigen Turmgeschoss fort. Über einer schmalen Plattform erhebt sich schließlich, etwas eingezogen, der spitze achtseitige Pyramidenhelm. An der Nordseite des Turms befindet sich auf quadratischem Grundriss mit Pultdach die Sakristei. Eine Andachtskapelle in Form eines zweijochigen Raumes mit vierteiligem Kreuzrippengewölbe liegt vor der Chornordwand. Nach Norden schließt eine offene Halle mit Altar und Außenkanzel bündig an.

Die Baugeschichte der Kirche wurde durch Ausgrabungen 1930/31 erhellt. Danach ergibt sich folgendes Bild: im frühen Mittelalter bestand ein Vorgängerbau unmittelbar neben der heutigen Kirche, dessen auffallend regelmäßige (römische) Quader in der südlichen Wand verwendet wurden. Offensichtlich bestimmte er die Linienführung der Chorwand und der östlichen Stirnwand des südlichen Seitenschiffes. Ein freistehender vorkarolingischer Turm (wahrscheinl. Glockenturm der ältesten Kirche) befand sich ca. 12 m südlich der Kirche. Er wurde wahrscheinlich abgetragen zu der Zeit, als der neue Turm vor die Westfassade gebaut wurde. In den letzten Jahrzehnten des 12. Jhs. entstand eine Pfeilerbasilika mit annähernd quadratischem Langhaus (17,8 x 21,3 m) und sehr schmalen Seitenschiffen (ca. 1/3 der Breite des Mittelschiffes), sie brannte 1216 ab.

Der Plan 1 zeigt den Grundriss der Kirche, wie er sich bis 1216 entwickelt hatte.

1232 wurde an der Stelle des vorkarolingischen Turmes die kleine einräumige Marienkapelle mit Westapsis - die wohl älteste Wallfahrtskapelle - geweiht. Sie bestand bis zur Errichtung des Querwesthauses 1697. In der 2. Hälfte des 14. Jhs. entstand der lange gotische Chor. Das alte Mittelschiff mit zugemauerten Arkaden wurde wieder instandgesetzt. Auf den Resten des romanischen Westturmes wurde ein neuer errichtet, an der Nordseite des Chors die Sakristei und an der Nordseite des Turmes eine Kapelle angebaut.

Der Plan 2 fasst die bauliche Entwicklung von 1232 bis zum Ende des 14. Jhs. zusammen.

Nach vorübergehender Verwaisung der Kirche im 16. Jh. begann 1697 eine rege Bautätigkeit, die 1715 ihren Abschluss fand. 1697 Bau des südlichen Querhausarmes, der in einer Rotunde den Platz der Marienkapelle einbezog. Damit konnte die gesamte Kirche zur Wallfahrtskirche erhoben werden. 1701 fand die einheitliche barocke Einwölbung der gesamten Kirche statt. 1712-15 wurde schließlich der nördliche Teil des Westhauses gebaut. Der Turm bekam sein achteckiges Fachwerkobergeschoss, das 1831 massiv ersetzt wurde. 1921 wurde für die Gottesdienste, die bei Wallfahrten wegen der großen Pilgerzahl im Freien abgehalten werden mussten, ein Außenaltar mit Kreuzigungsgruppe auf einer Plattform an der Nordwand der ehem. Sakristei errichtet. Eine steinerne, von der Sakristei zugängliche Kanzel wurde an der Nordwand angebracht. 1929 fand die Überdachung dieses Außenchores statt.

In Plan 3 ist die Bautätigkeit von 1697 bis heute zusammengefasst dargestellt.

Innenausstattung: Hochaltar von 1794 (Johann Peter Jäger, kurmainzischer Hofstuckateur und Baurat). Dreigeteilter Aufbau aus Stucco lustro, durch Marmorrundsäulen gegliedert, die ein leicht schwingendes verkröpftes Gebälk tragen. Darüber ein luftiger Aufsatz aus vier Voluten, bekrönt von einem Baldachin und Lambrequins. Putten sitzen auf den Voluten und halten die Vorhänge. Die Kurfürstenkrone wird von zwei Engeln gehalten. In der rundbogigen, mit flachgekehltem Gewände versehenen Nische steht eine Pietà (Gnadenbild) aus der Zeit um 1420. Material: gegerbtes Leder mit Mörtelauftrag, von Leinwandschichten gehalten. Sie ist im Stil mittelrheinischer Terrakottafiguren gearbeitet und Ziel der jährlichen Wallfahrt. Zwischen den Säulen stehen zwei vollrund gearbeitete Rokoko-Stuckfiguren (ritterliche Heilige, wahrscheinlich Karl der Große und Ludwig der Heilige) und am Rande des Altars zwei weitere, links der hl. Nepomuk und rechts der Bischof Nikolaus. Die Figuren sind wahrscheinlich von dem Mainzer Bildhauer Johann Jakob Juncker, gest. 1786. Vor der Nische ein reicher Drehtabernakel mit herausgewölbtem Baldachin.

In der Rotunde steht der Josefsaltar (früher Hochaltar) von 1715, ein Nussbaumholzaufsatz in schlichtem architektonischen Aufbau. Er gehört in die Gruppe der Mainzer Altäre, von denen zwischen 1691 und 1740 49 gebaut wurden. Er wurde wahrscheinlich von dem Mainzer Künstler Simon Thörner geschaffen. Das Mittelteil wird von je zwei Rundsäulen flankiert, von denen die beiden inneren herausgezogen sind. Gebälk und geschweifte Giebelansätze, an denen fliegende Engel und herniedergehende Blütengehänge angebracht sind. Vor dem flachen Aufsatz zwei Pilaster, die einen geschweiften Giebel tragen, auf dem zwei kleine Engel sitzen. In der goldgerahmten Nische steht die vollrunde Holzplastik des hl. Josef mit einem stehenden Jesuskind.

An der Westwand des Querhauses stehen zwei Seitenaltäre, links der Laurentius-Altar (gestiftet von der Familie Groschlag), entstanden zwischen 1715 und 1719; und rechts der St. Antonius-Altar (gestiftet von der Familie Ullner), erbaut von Peter Achtekirth und Bildhauer Joseph Kilian Hohenbusch 1733. Der Aufbau der Altäre gleicht dem des Josefsaltars. Auf den Altarblättern jeweils Ölgemälde. Im gotischen Chor steht der Ullner - Altar, sog. Krippches- Altar von 1604.

Er stellt eine Verbindung von Altar und Epitaph dar. Der dreigeteilte Aufbau aus Stuck mit zwei Rundsäulen aus rotem Lahnmarmor hat in der Mitte ein Alabasterrelief (Anbetung der Hirten vor der Krippe). Darunter befindet sich ein Sockel, auf dem drei Inschrifttafeln mit Lebensdaten der Familienmitglieder der Ullner in Antiqua-Majuskeln gehauen sind. Rechts und links knien vor den mit Wappen besetzten Seitenteilen Mitglieder der Familie Ullner (vollplastische ca. 45 cm hohe Stuckfiguren). Der Altar zeigt Ähnlichkeit mit den Alabasteraltären des Mainzer Domes.

An den Wänden der Kirche befinden sich verschiedene Einzelplastiken: Christus als Weltenrichter, eine bemalte, 2/3-runde Holzplastik (132 cm) um 1520, an der Nordwand des Langhauses.

Muttergottes, bemalte vollrunde Holzplastik, Anfang 17. Jh., in der Sakristei.

Hl. Nepomuk, vollrunde Holzplastik in ursprünglicher Fassung (135 cm) auf einer Konsole, von Engeln umgeben, etwa 1720, an der Südecke des Langhauses.

Hl. Joachim, bemalte vollrunde Holzfigur (145 cm), auf der rechten Seite des Bogens, der das Langhaus vom ehem. Chor trennt. Wahrscheinlich von Sebastian Hiernle um 1730.

Hl. Anna Selbdritt, vollrunde Holzplastik (150 cm) mit reich bewebtem Gewände aus der Zeit um 1730 von Sebastian Hiernle, stammt aus der ehem. Hospitalkirche.

Hl. Laurentius, 3/4-runde Holzplastik (13 5 cm), Mitte 18. Jh.

Kruzifix an der Südwand des Langhauses mit hölzernem Korpus (ca. 185 cm) in schmerzbewegter naturalistischer Darstellung mit ursprünglicher Farbfassung (18. Jh.).

Schmerzensmann, spätgotische Holzplastik (120 cm) an der Ostwand des südlichen Querhauses.

Außen an der Südseite des Chores zwischen zwei Strebepfeilern und von einem Baldachin überdacht ist ein Kruzifix mit einem hölzernen spätgotischen Korpus (um 1500) angebracht. An der Südseite der Rotunde liegt in einer Nische eine barocke Nachbildung der Pietà von dem Aschaffenburger Bildhauer Anton Wermerskirch von 1704.

In einer Nische über der Osttür des südlichen Querhauses steht eine Marienfigur aus der Mitte des 18. Jhs.

Die Kanzel aus Nussbaumholz wurde 1725 wohl in Mainz geschaffen und setzt sich aus einem aufgehängten, sechsseitigen Korpus und einem Schalldeckel zusammen. Dieser hat ein verkröpftes Gebälk, auf dem ein Aufsatz über Voluten angebracht ist, der wiederum bekrönt wird von einer Christusfigur in der Gestalt des Guten Hirten. Vor den rundbogig geschlossenen Seitenfeldern des Korpus stehen an fünf Seiten kleine Vollplastiken auf Konsolen (die vier Evangelisten, in ihrer Mitte die Immaculata). Die Rückwand der Kanzel ist zwischen zwei ionischen Pilastern mit Voluten, Akanthus und Blütengehängen platziert. Auf dem Schalldeckel zwischen zwei Voluten das Allianzwappen Groschlag-Bicken. Die Orgel wurde zusammen mit der Empore 1759 von dem Dieburger Schreinermeister Peter Achtekirth erbaut. Der Prospekt besteht aus einer Abfolge von sieben abwechselnd dreieckigen und halbrunden Erkern, die mit Vorhangmotiven (19. Jh.) verziert sind.

Vier bedeutende Grabsteine sind im Kircheninnern aufgestellt: ein Sandsteinepitaph des Heinrich Groschlag, gest. 1547 an der Ostwand des südlichen Querhauses (hoher zweiteiliger Aufsatz mit flachem Relief. in Profildarstellung, kniender Ritter). Sandsteinepitaph der Anna Margaretha Frankenstein, gest. 1699, an der gleichen Wand.

Epitaph des Philipp Groschlag, gest. 1564 (große rechteckige Sandsteinplatte, von Pilastern flankiert, an der Westwand der Rotunde).

Epitaph des Freiherrn von Albini (gest. 1816) und seiner Gattin an der Westwand des nördlichen Querhauses (Sandsteinplatte mit schwarzem Marmor als Inschrifttafel).

An der Außenwand der Kirche befinden sich weitere Grabsteine: an der Südwand zwei Grabsteine von Pfarrern, 1835 und 1844. Zu beiden Seiten des Ostportals des Querhauses drei Grabplatten von Pfarrern, 1812 und 1884.

An der Westseite ein Grabmal - Freifrau und Freiherr von Nordeck zu Rabenau, Ende 19. Jh.

An der Nordseite ein Grabmal der Familie Freiherr von Fechenbach-Lautenbach von 1920.

An der Südseite des Chors vier weitere Epitaphe von Pfarrern aus den Jahren 1784, 1800, 1812 und 1824.

Die umgebenden Freiflächen, besonders der nördlich anschließende ehemalige Friedhof ist als denkmalwerte Grünfläche geschützt. Hier wurde 1947 nach Plänen von Prof. Pinand, Darmstadt, der Stationsweg der "sieben Schmerzen Mariä" angelegt.