De R.K.O.L.-Vrouwe-Munsterkerk (Munsterplein 1) is een geheel in natuursteen opgetrokken romaanse kruisbasiliek met een klaverbladvormige oostpartij en een hoog opgaande westbouw met portaal. Op de hoeken van de westbouw en in de hoeken tussen koor en dwarspanden bevinden zich in totaal vier slanke torens met spitsen op frontalen. Boven de oostelijke kruising bevindt zich een octagonale vieringtoren. De kerk is het enige restant van de cisterciënzer-vrouwenabdij, die graaf Gerard III van Gelre in 1218 stichtte voor zijn moeder Richarda van Beieren, de eerste abdis. Waarschijnlijk was de kerk toen al in aanbouw, want al in 1220 en 1224 vonden er kerkwijdingen plaats.
Het oudste gedeelte is de uit het eerste kwart van de 13de eeuw stammende klaverbladvormige oostpartij, die stilistisch verwant is aan kerken te Keulen, Neuss en Spiers. De halfronde hoofdapsis is voorzien van drie eveneens halfronde straalkapellen, terwijl de apsiden van het dwarsschip veelhoekig zijn. Daarboven bevinden zich rondboogvensters in - door zuilen gescheiden - nissen. De bovenste zone is - evenals bij de vieringtoren - uitgevoerd als dwerggalerij met gekoppelde rondboogvensters. Het basilicale schip, waarvan de zijbeuken half zo breed zijn als de hoofdbeuk, verrees hoogstwaarschijnlijk tussen 1220 en 1244. De tussen 1244 en circa 1260 ontstane westbouw bestaat uit een centraal vak dat op het middenschip aansluit, met aan noord- en de zuidzijde een drielaags uitbouw met timpaan. Deze uitbouwen worden geleed door gekoppelde spitsboogvensters, die het een romanogotisch karakter verlenen. Aan de westzijde bevindt zich in vergelijkbare vormen een even hoog romaans portaal geflankeerd door twee torens. De kerk heeft te lijden gehad van de stadsbranden van 1554 en van 1665. De half-kegelvormige gordingenkap op de koorsluiting dateert uit de tweede helft van de 16de eeuw. Rond 1716 kreeg de westbouw een barokke klokkentoren en de vieringstoren werd toen eveneens voorzien van een nieuwe bekroning. Nadat in 1794 het klooster was opgeheven, werd de voormalige abdijkerk in 1803 een rectoraatskerk. De jonge P.J.H. Cuypers restaureerde het koorinterieur in 1850, waarbij hij het barokke hoofdaltaar verving. Van 1864 tot 1891 werd de kerk door Cuypers ingrijpend gerestaureerd en gewijzigd. Zo verving hij in 1875-'79 de barokke klokkentoren op de westbouw door twee rijzige vierkante hoektorens in laat-romaanse vormen, terwijl twee achtkantige (13de-eeuwse) torens boven het koor werden vervangen door torens lijkend op die aan de westzijde. De koepel boven de kruising kreeg een nieuwe bedekking en werd voorzien van frontalen. De zware steunberen werden bij de westingang verwijderd en een sacristie werd aangebouwd. Met de restauratie door Cuypers ontstond een kerk die een opvallend - vaak aangehaald - voorbeeld is van een reconstruerende restauratie (‘edele emulatie’), zonder af te doen aan de essentie van deze belangrijke romaanse kerk. In 1945 werden de torens van de kerk licht beschadigd. Het exterieur is in 1978-'81 gerestaureerd en de schade van een aardbeving in 1992 is in 1993-'94 hersteld.
Het interieur wordt gedekt met kruisribgewelven. Die van het middenschip zijn hoger van aanzet dan de gewelven van de oostpartij, terwijl die van de westbouw nog weer hoger zijn aangebracht. De koepel heeft een achtdelig ribgewelf, gedragen door een tamboer met rondboogfries. Pendentiefs zorgen voor de overgang van een acht- naar een vierkant. De drie straalkapellen in het koor zijn onderling verbonden, waardoor een kooromgang wordt gesuggereerd. Opvallend is dat het koor nooit een crypte heeft gehad. De zijbeuken zijn voorzien van galerijen met naar het schip een geleding in de vorm van gekoppelde rondbogen op telkens twee slanke zuiltjes.
Boven de galerijen - tussen de gewelfaanzetten - wordt dit motief in gewijzigde vorm herhaald. Het centrale vak van de westbouw heeft oorspronkelijk evenals de omringende vakken een gedrukt gewelf gehad, dat een lage benedenruimte afscheidde van de zeer rijzige bovenruimte die als conventskoor dienst heeft gedaan (in Thorn nog aanwezig). In 1876 heeft men de vloer enigszins verlaagd.
In het koor zijn bij de restauratie van Cuypers in 1850 over de oude pleisterlagen heen decoraties aangebracht. Voor de rest van de kerk is dat bij de latere restauratie niet gebeurd. Bij de interieurrestauratie van 1959-'66, onder leiding van H. Huisintvelt en F. Deltrap, is de 19e-eeuwse polychromie verwijderd, waarbij in het koor resten van de oorspronkelijke beschildering zijn gevonden. Van belang zijn de in rode lijnen geschilderde figurale voorstellingen op de bogen vóór de middelste straalkapel (onder andere een Majestas Domini en evangelistensymbolen) en de zuidelijke straalkapel (Isaïas), alsmede een fries met fabeldieren onder de koepelgalerij. Midden onder de octagonale vieringtoren bevindt zich het 13de-eeuwse praalgraf van de stichter van de abdij Gerard III van Gelre († 1229) en zijn vrouw Margaretha van Brabant († 1231). De figuren zijn rond 1240 gemaakt in Baumberger- en Namense steen. De tombe is in 1873 veelkleurig beschilderd. De kerk bevat een 13de-eeuws mergelstenen beeld van Christus Triumphans (later ontdaan van polychromie). Uit het atelier van Elsloo afkomstig zijn de beelden van O.L. Vrouwe van Vogelsangh (circa 1500-'10) en St. Bernardus (circa 1510-'20) en een uit afzonderlijke beelden bestaande Grafleggingsgroep (begin 16de eeuw). In Antwerpen gemaakt is een altaarretabel met gesneden middenstuk en beschilderde luiken (circa 1530). Opmerkelijk is het Marianum, dat aan de ene zijde een 16de-eeuws Mariabeeld en aan de andere zijde een Mariabeeld uit 1901 toont. Tot de inventaris behoren verder onder meer een doopvont (18de eeuw) en een kroonluchter boven een praalgraf (1899). De gebrandschilderde ramen zijn gemaakt door G. Waterschoot van der Gracht (1953) en D. Wildschut (1987).
Voor de kerk staat een twaalfzijdige muziektent, die in 1888 door P.J.H. Cuypers werd ontworpen in eclectische vormen met gietijzeren driepassen voorzien van hogels en romaans aandoende gietijzeren zuilen. De in 1794 buiten gebruik gestelde abdijgebouwen deden lange tijd als kazerne dienst. Ze werden in 1924 afgebroken om plaats te maken voor een in 1927-'28 gerealiseerd woningbouwcomplex (Abdijhof) in sober expressionistische vormen inclusief een poortwoning naar plannen van J.Th.J. Cuypers. Aan de zuidzijde van de kerk staat een bronzen standbeeld voor P.J.H. Cuypers, gemaakt in 1929 door A. Falise op een sokkel door J.Th.J. Cuypers.
