Die Gesamtanlage von Niederweimar erstreckt sich zum Einen auf das Gebiet, das als kreisförmiger Umriss noch im heutigen Straßenplan ablesbar ist und das den ehemaligen Verlauf der Dorfbefestigung in Gestalt von Wall und Graben markiert. Zum Anderen nimmt die Gesamtanlage den Bereich ein, der beidseitig der Herborner Straße und der Alten Schulstraße als nachgründerzeitliche Bebauung der Ausfallstraßen im letzten Drittel des 19. und zu Beginn des 20. Jhs. entstanden ist.

Kern der Besiedlung ist die aus romanischer Zeit stammende Kirche, um die herum sich in zwei Ringen halbkreisförmige Straßenzüge in Gestalt des Lindenweges und der Straße Am Graben legen. Sie sind in Teilen eng mit kleineren Wohnhäusern und Wirtschaftsgebäuden wie Lindenweg 1 und 9 sowie Am Graben 16 bebaut, zum Anderen auch mit von Straße zu Straße reichenden Hofanlagen wie Lindenweg 2, 10, 14 und Altes Dorf 10. Durchschnitten wird der Dorfgrundriss von der Straße Altes Dorf, die im Zuge der mittelalterlichen Weinstraße verläuft. Sie war eine wichtige, in Nord-Süd-Richtung verlaufende Hauptverkehrsader, die das Rhein-Main-Gebiet mit dem Raum Paderborn / Bremen verband. Auf der östlichen Straßenseite sind großenteils Dreiseithöfe angesiedelt, die mit giebelständigen Wohnhäusern und längs der Staße angeordneten, geschlossenen Wirtschaftsgebäuden das Ortsbild bestimmen. Hier finden sich wie bei Altes Dorf 3, 5, 11 und 15 sowie Wichernstraße 3 auch noch Hofeinfriedungen aus Werksteinmauern und profilierten sandsteinernen Pfeilern mit Eisentoren.

Als älteste Gebäude sind mit Standort in unmittelbarer Nähe zur Kirche die Wohnhäuser Altes Dorf 12, Lindenweg 1 und 2 zu nennen, die als Ständerkonstruktionen in ihrer Entstehung bis ins 17. Jh. zurückreichen. Das Haus Lindenweg 2 zeigt dabei im Sinne des Übergangs zur Rähmbauweise hofseitig eine Schaufassade mit umfangreichem Schnitzwerk am Geschossversatz. An der nordöstlichen Grenze des mittelalterlichen Dorfkernes ist mit dem Wohnhaus Alte Schulstraße 9 ein weiterer, allerdings vollständig verkleideter Ständerbau überliefert.

Das Ortsbild von Niederweimar wird durch Fachwerkbauten geprägt , die mit dekorativen Verstrebungsfiguren des 18. Jhs. ausgestattet sind wie die Wohnhäuser Altes Dorf 3, 5, 9. Als Besonderheit ist dabei die Ausbildung der Mannverstrebungen z. B. an Wohnhaus Altes Dorf 8, Lindenweg 10 und Wichernstraße 3 zu nennen: hier sind neben den Bund- und Eckstielen beidseitig Parallelstiele angeordnet. Bestimmt wird das Ortsbild auch von Platzaufweitungen, wie sie an der Kreuzung Altes Dorf und Lindenweg ausgebildet sind. Das hier im öffentlichen Raum platzierte Backhaus mit dem vorgelagerten Brunnen war als Treffpunkt von großer Bedeutung im Alltagsleben. In den Straßenräumen treten als Identifikationspunkte einzelne Gebäude hervor, die in Sichtachsen von Straßen platziert sind oder die wichtige Kreuzungen markieren: die großvolumige Scheune Altes Dorf 1 am nördlichen Zugang zum historischen Dorfgrundriss, die Scheune Lindenweg 14 als Kopfbau der Wichernstraße als auch die beiden Wirtschaftsgebäude im Huteweg, die die Einmündung zur Herborner Straße torartig besetzen.

Erwähnenswerte handwerkliche Details findet man in Niederweimar z. B. am Wirtschaftsgebäude Altes Dorf 10, bei dem seltener Kratzputzschmuck aus dem 19. Jh. in den Gefachen überliefert ist oder die auf vielen Höfen noch verbreitete Pflasterung mit Basalt oder Sandstein. Zierwerk am Holzgefüge in Form von Zahnschnittfriesen oder Schnutzverzierung an Eckstielen ist beim Wohnhaus Altes Dorf 6 und 9 und Wichernstraße 1 zu beobachten.