Mit ihrer harmonischen Form ist sie ein schönes Denkmal der Hochgotik und gilt als ein Juwel der Kirchenbaukunst. Die ausgewogenen Maße im Innenraum sprechen den Besucher sofort an. Man betritt einen weiträumigen auf 6 mächtigen Rundsäulen ruhenden dreischiffigen Hallenbau mit östlich angelehntem Chor. Das breite, überhöhte Mittelschiff hat keine eigenen Oberfenster mehr, wie die Basilika. Das Licht strahlt nur durch die Seitenfenster herein und erhöht dadurch die Breitenwirkung. Dies wird durch die schrägen, hölzernen Seitenschiffdecken und der flachen Decke des Mittelschiffes ermöglicht, Wissenschaftler sehen den besonderen Seltenheitswert der Owener Marienkirche darin, dass sie als eine der allerersten Kirchen in Württemberg als „Staffelkirche“ gebaut wurde. Die Staffelhallen sind die für die schwäbische Gotik des 15. Jahrhunderts bezeichnende Übergangsform von der Basilika zur Hallenkirche. Sie zeigt den Wandel von der Andachtskirche zur Predigtkirche, die eine schallweite Halle braucht.

Der kostbarste Teil der Marienkirche zeigt sich im Blick durch den spitzen Triumpfbogen zum Chor. Hier offenbart sich das Innige der Spätgotik mit dem feingegliederten Kreuzgewölbe, dessen Rippen auf Konsolen ruhen. Der Chor ist auch in der Außenansicht (von der Kirchheimer Straße herüber), von großer Schönheit durch die fast völlige Auflösung der Wandfläche in maßverzierte Spitzbogenfenster und durch die Schlankheit der zwischengestellten Strebepfeiler. Nördlich angelehnt an den Chor ist ein romanischer Glockenturm mit Klangarkaden aus der zweiten Hälfte des 12. Jahrhundert. Die Grundmauern sind der letzte Rest einer früheren noch älteren Kirche und aus Kalktuff.

Am reichprofilierten Westportal fällt ein Rundfester auf und eine steinerne, sehr verwitterte Madonnen-Statue. Diese erinnert an den alten Namen „Unser lieben Frauen Gotteshaus“, als Schutzpatronin desselben. Die mächtige Kirchhofummauerung weist darauf hin, dass wir es mit einer alten Wehrkirche zu tun haben. Sie bildete bei einem feindlichen Angriff die letzte Zuflucht für die Bewohner der Vorstadt.