Der nach Süden ausgerichtete, einschiffige Bau mit sechsseitigem Dachreiter präsentiert sich den Besucher:innen mit einer schönen barocken Fassade an seiner Nordseite (Giebelportal, Figur des Hl. Franziskus, Pilaster, Kapitelle, Volutengiebel).
Beim Eintritt ins Innere fällt zunächst die geöffnete Westseite mit ihren Doppelsäulenarkaden auf, hinter der sich der ehemalige Kreuzgang des Klosters verbirgt, heute eine Art Seitenschiff. Die Empore darüber diente wohl der Aufnahme von Pilgernden. Acht Joche mit Kreuzgratgewölben verleihen dem Raum beachtliche Tiefe. Sehr schmuckreich fällt die gesamte Raumausstattung aus.
Der Hochaltar (Anfang 18. Jh., Holz) präsentiert neben reichem Skulpturenschmuck das Gemälde „Die Himmelfahrt Mariens“ des venezianischen Malers Jacopo Palma Il Giovane (1548-1628), einem Schüler Tizians. Der Seitenaltar auf der linken Seite ist künstlerisch ausgereift aus Marmor gestaltet (Ende 17. Jh.). Er trägt das Wappen des Landesherrn Kurfürst Johann Wilhelm II. von Pfalz Neuburg („Jan Wellem“) und zeigt hinter dem schmucken Gitter (1750) eine kleine Skulptur der Madonna mit dem
Jesukind. Hier befand sich bis 1968 das Gnadenbild der Unbefleckten Empfängnis, welches heute in der Stele der Gnadenkapelle der neuen Wallfahrtskirche „St. Maria, Königin des Friedens“ ausgestellt wird.

Beichtstühle, Chorgestühl und Orgelbrüstung gehören der Zeit um 1740 an und sind im Stil des Rokokos gearbeitet. Der kunstvolle Orgelprospekt (1748) ist ein Werk des Bildhauers Georg Hennecke (Geseke/Westf.).

Rund 350 Jahre lang lebten Franziskanerbrüder im Kloster Neviges, betreuten die Wallfahrt und kümmerten sich um die Seelsorge der Gemeinschaft. Seit 2020 übernehmen Abbés der Priestergemeinschaft St. Martin diese Aufgaben.