Les parties extérieures de l'édifice sont d'une grande austérité, à peine égayées par un clocher néo-roman assez conforme dans sa structure aux réalisations de l'époque (mode néo-médiévale qui se retrouve à Saint-Denis-d'Oléron, Fouras, La Tremblade...). Le mur sud est orné d'un cadran solaire où est gravé une sentence implacable : « Comme l'ombre qu'ici on voit fuir à grands pas/Ainsi passent nos jours et nous n'y pensons pas ».

L'église est bâtie sur un plan en croix latine. La nef, voûtée en anse de panier, est divisée en trois travées, où prennent place des ouvertures en plein cintre ornées de vitraux signés Gustave-Pierre Dagrant ou Henri Feur. Donnant dans des tons or, rubis ou azur, ils représentent des scènes bibliques ou des saints de l'église catholique (Saint François d'Assise, saint Charles Borromée, saint Louis, saint Dominique...). Les vitraux du chœur sont dédiés à la figure de la Vierge Marie, patronne de l'église.

L'aménagement du chœur date des années 1764-1765, et doit tout au curé de l'époque, Jean-Baptiste Descordes. Les murs sont couverts dans leur partie inférieure de boiseries soulignées par des dorures et du faux marbre, où prennent place dix tableaux dépeignant la Présentation de Marie au Temple, Marie et sa mère, sainte Anne, protégées par la figure paternelle de Dieu, l'Annonciation, la Visitation, l'Adoration des bergers, l'Adoration des mages ou encore Jésus au Temple. Un grand retable de style Louis XV domine l'ensemble. Encadré de pilastres, il est orné d'une grande peinture montrant l'Assomption de Marie, soulignée par une inscription latine : « Assumpta est Maria » (in cœlum), c'est-à-dire « Marie est montée aux cieux ».

L'église conserve également plusieurs tableaux du peintre Omer Charlet (originaire du Château-d'Oléron) : Sainte Thérèse d'Avila, Saint-Pierre et Les trois vertus théologales.