Die katholische Marienkirche wurde um Zwölfhundert im spätromanischen Stil erbaut. Sie weist vier Türme, einen Westbau und einen Chor auf. Auffällig ist die reiche Dekoration und plastische Architektur. Zum größten Teil wurde das heimische Baumaterial, der sogenannte „Tuff“ verwendet. Außerdem wurden Materialien wie schwarzer Basaltlaven und Schiefer sowie weiße und rote Kalksteine verbaut. Trotz ihres sehr einheitlich wirkenden Erscheinungsbildes lässt die Liebfrauenkirche bei genauerer Betrachtung recht gut die verschiedenen Bauabschnitte erkennen, in denen sie entstand. Ablesbar sind durch unterschiedliche Mauertechniken und Steinbearbeitungen die seit dem Mittelalter bis in die heutige Zeit durchgeführten Teil- und Komplettrestaurierungen am Dom. Bereits im späten 13. bis frühen 14. Jahrhundert stürzten einige Gewölbefelder ein. Grund dafür ist der schlechte Baugrund, auf dem die Kirche steht. Der Westbau zeigte starke Rissbildung, daraufhin wurden im Zuge der damals durchgeführten Maßnahmen die Gewölbe und die Westfassade instand gesetzt. Dabei wurde auch die große Fensterrose durch ein gotisches Spitzbogenfenster ersetzt. Zudem erhielten die Westtürme zusätzliche Verankerungen zur Stabilisierung. Quellen berichten von weiteren Restaurierungen in den folgenden Jahrhunderten bis hin in die neunziger Jahre, als stabilisierende Elemente in die Gewölbe des Langhauses und der Seitenemporen eingelassen wurden.
Kleinere Restaurierungen, Sanierungen und Renovierungen führt heutzutage der Förderverein Mariendom Andernach aus.