ההסבר הנפוץ לשמה של האונייה הוא כי נקראה "מרי" על שמה של מרי טיודור, אחותו האהובה של הנרי השמיני, ו"רוז" על שום השושנה שבסמל בית טיודור. ברם, היסטוריונים אחדים סבורים כי אין כל עדות ישירה לכך. באותם ימים היה מקובל הרבה יותר להעניק לאוניות שמות נוצריים דתיים, מסורת ארוכת שנים במערב אירופה, או לרמז בשמן לפטרוניהן המלכותיים. שמות כמו "גראס דייה" (חסד האל) ו"הוליגוסט" (רוח הקודש) היו נפוצים מאז המאה ה-15. אוניות אחרות של צי המלחמה הטיודורי נשאו שמות כמו "ריג'נט" (העוצר) ו-"Three Ostrich Feathers" ("שלוש נוצות היען", רמז לציצת הנוצות של הנסיך מוויילס). סביר יותר כי האונייה נקראה על שם מרים (מרי) הבתולה, אשר הסמל שייחד אותה הייתה שושנה. האונייה-האחות ל"מרי רוז", "פיטר פּוֹמֶגְרָנֶט", נקראה – כך סבורים – על שמם של פטרוס (פיטר) הקדוש, מייסד הכנסייה הנוצרית, והרימון, סמלה של המלכה קתרין מאראגון. חוקרים אחדים סבורים, כי שתי האוניות, שנבנו בערך באותו זמן, נקראו האחת לכבודו של המלך והשנייה לכבודה של המלכה.
מבנה האונייה.
"מרי רוז" שופצה שיפוץ מקיף ב-1536, תפוסתה הוגדלה מ-500 לכ-700 טון, ונוספה לה שורת תותחי דופן שלמה. המחקר ההיסטורי מתבסס בעיקר על הממצאים הפיזיים של האונייה בגרסתה זו, וידיעותינו על מבנה האונייה בצורתה המקורית מ-1509 מעטות ואינן מוצקות דיין.
כמו כל הקאראקים בני זמנה, נבנתה "מרי רוז" עם צוּרִים גבוהים בחרטום ובירכתיים, ומותניים נמוכות בסיפון הפתוח באמצעיתה. גוף האונייה כרסתני ורחב בחלקו שמתחת למים, שם הוצבו התותחים הכבדים, והוא הולך וצר בהדרגה מעל קו המים כדי להקשות על האויב לפשוט על הסיפונים. מאחר שרק חלק מגוף האונייה שרד, אין אפשרות לקבוע במדויק מה היו מידותיה. רוחבה המקסימלי של האונייה מעל קו המים היה כ-12 מטר ואורכה בגובה הַשִׁדְרִית כ-32 מטר. אורכה המרבי אינו ידוע בוודאות.
לאונייה היו שלושה סיפונים וארבעה מפלסים. בעומקה של האונייה, בין תחתיתה לקו המים שלה, נמצאה הַסַפְנָה ("בטן האונייה"), בו היה מטבח האונייה, ומאחוריו אֶדֶן התורן, מִגְרָע בצידה העליון של השדרית שנשא את התורן הראשי, ובסמוך לו משאבת השיפוליים הראשית. כדי להוריד את מרכז הכובד של האונייה ולהגדיל בכך את יציבתה, הונחה בספנה זבורית, שבה אוחסנה רוב האספקה. מעל הספנה נמצא הסיפון התחתון (orlop) והנמוך ביותר. כמו הספנה גם הוא חולק על ידי מחיצות, ושימש כחלל אחסון לפריטי ציוד ואספקה.
מעל הסיפון התחתון השתרע הסיפון הראשי, שבו הוצבו התותחים הכבדים ביותר. בדפנות האונייה, בגובה הסיפון הראשי, נקבעו שבעה אשנבי-תותחים בכל צד, שצוידו במכסים כבדים שמנעו חדירת מים פנימה בהיותם סגורים. זה היה גם הסיפון הגבוה ביותר שחריצי הלוחות שלו נאטמו בנעורת פשתן ספוגה בעטרן, והיה אטום למים. בצידי הסיפון הראשי, מתחת לצורי החרטום והירכתיים, נמצאו קבינות שזוהו כמגוריהם של הנגר, הגלב-מנתח (barber-surgeon), הנווט וכנראה גם התותחן הראשי ואחדים מהקצינים. הסיפון הגבוה ביותר היה הסיפון העליון (או הסיפון הגלוי). הוא שימש כסיפון לחימה, לא היו בו מחיצות כלשהן, והוצבו בו כלי ירי מסוגים שונים, כבדים וקלים. ב היה הסיפון חשוף לטבע, וכוסה רק ברשת גסה להגנה מפני פּוֹשְׁטִים. מן הסיפון העליון שרד אומנם חלק קטן בלבד, אך החוקרים סבורים כי בו, מתחת לצור החרטום, התגוררו רוב מלחי האונייה. במקום זה נמצא חור ניקוז, שאולי שימש כמשתנה ציבורית, נוסף על השירותים הרגילים שנמצאו קרוב לוודאי בחרטום.
סיפונים נוספים היו גם בצורי החרטום והירכתיים, אך מאחר שדבר לא שרד מהם, ניתן היה לשחזר את צורתם רק על פי מסמכים היסטוריים. בתעודות מהתקופה שבהן נזכרות אוניות בממדים דומים, יש בכל אחד מן הצורים שלושה סיפונים. סידור משוער זה נתמך גם על ידי ציור האונייה במגילת אנתוני, ועל ידי אזכורים ברשימות-מלאי של התותחים.
בשלבים המוקדמים של החשיפה והחפירה סברו החוקרים כי האונייה נבנתה במקורה עם ליווח מרועף, טכניקה שבה מצמידים את לוחות הדופן זה לזה באופן דומה להצמדת רעפי גג, ואשר מעניקה לגוף האונייה חוזק מבני. קריעת אשנבי תותחים בגוף שבנוי בליווח מרועף גורמת להחלשה מבנית של גוף האונייה, וההנחה היא כי היא שופצה מאוחר יותר על מנת להתקין בה ליווח משווה וצלעות שיעניקו את החוזק הדרוש לגוף למרות אשנבי התותחים שנפערו בו. למרות זאת, הסתבר מבדיקה מאוחרת יותר כי אין בשום מקום באונייה ליווח מרועף; רק צידו החיצוני של צור הירכתיים בנוי מלוחות צמודים, אך לא בשיטת הליווח המרועף המקובלת.
המפרשים והחיבל.
מן המעטה של "מרי רוז" (כלל החבלים, התרנים והמפרשים), שרדו החלקים התחתיים בלבד, אך ניתן לקבוע כיצד נראתה מערכת ההנעה שלה בעזרת רשימת אינוונטר מ-1514, ועל פי התיאור היחיד ובן זמנה של האונייה במגילת אנתוני. לאונייה היו תשעה או אולי עשרה מפרשים, שהונפו על ארבעה תרנים ומוט חרטום. על התורן הקדמי היו שלושה מפרשים רוחביים ועל התורן הראשי ארבעה; על התורן האחורי היו מפרש לטיני ומפרש רוחבי קטן, ועל תורן הבונוונטורה (הרביעי) היה מפרש לטיני אחד לפחות, וקרוב לוודאי שגם מפרש רוחבי; ממוט החרטום נפרש מפרש-מוט רוחבי קטן. בציור במגילת אנתוני רואים כי סקריות התרנים הקדמי והראשי צוידו גם ב"אונקלים" - שתי סכינים מעוקלות ומושחזות בשפתן הפנימית, שנועדו לחתוך את חבלי התרנים והמפרשים של אוניית האויב תוך כדי פשיטה על סיפונה.
מהירות השיט של "מרי רוז" ויציבותה מוזכרים על ידי בני זמנה ואפילו עמדו פעם אחת למבחן. במרץ 1513 נערכה תחרות ליד הדאונס בחוף קנט, שבה התחרתה "מרי רוז" עם תשע אוניות נוספות. היא זכתה בתחרות ותוארה בהתלהבות בידי אדמירל אדוארד הווארד כ"טובה באוניות המלחמה הגדולות בעולם כולו". שנים אחדות אחר כך, בעודה מפליגה בין דובר לדאונס, כתב אדמירל משנה ויליאם פיצוויליאם כי גם "אנרי גראס א-דייה" וגם "מרי רוז" שטות היטב, מתנהלות ביציבות בים סוער, ואין לדעת מי מהן טובה יותר. מומחים בני ימינו מטילים ספק בכישורי השיט שלה, וסבורים כי האוניות באותה תקופה כמעט ולא היו מסוגלות לשוט בתנאים של רוח חזקה, ואף מתארים אותה כ"ערימת שחת רטובה".
החימוש.
המבנה של "מרי רוז" מייצג שלב מעבר בתולדות הלוחמה הימית. מאז ימי קדם דמתה הלחימה בים לזו שביבשה: היא נערכה בכלי נשק ללוחמת פנים אל פנים, בקשתות ובחצים, אך על פלטפורמות עץ צפות במקום בשדות הקרב. הופעתו של התותח בזירה הימית הייתה אומנם שינוי חשוב, אך השפעתו על שינוי צורת הלחימה בין אונייה לאונייה הייתה איטית. כשגדלו משקל התותחים ועוצמת הירי שלהם, נוצר צורך להציב אותם נמוך בבטן האונייה, קרוב לקו המים. אשנבי תותחים בדפנות האונייה הופיעו כבר ב-1501, עשר שנים בלבד לפני שנבנתה "מרי רוז". הם איפשרו בפעם הראשונה בהיסטוריה, בתאוריה לכל הפחות, לירות מטח דופן - ירי מתואם מכל תותחי צד אחד של האונייה. הטקטיקות הימיות במאה ה-16 ואפילו בתחילת המאה ה-17 התמקדו בלחימה נגד גליאות המשוטים, שהיו חמושות בתותחי חרטום כבדים שקניהם מופנים קדימה, ואשר כוונו על ידי הפניית הספינה כולה לעבר המטרה. אבק השרפה הלא יעיל והקשיים הכרוכים בירי מדויק מפלטפורמה הנמצאת בתנועה משמעם היה שהפשיטה על סיפון אוניית האויב הוסיפה להיות טקטיקת הלחימה העיקרית גם במאה ה-16 כולה.
תותחי ברזל וברונזה.
"מרי רוז" נבנתה ושירתה בתקופה בה התפתחה הארטילריה הכבדה במהירות, ולכן הייתה חמושה בתותחים מדגמים ישנים וחדישים גם יחד. חלק מתותחיה הכבדים היו תותחי ברזל מחושלים מן הסוג הישן והיתר תותחי ברונזה יצוקים, שונים במידה ניכרת מקודמיהם בגודל, בטווח ובצורת המבנה. תותחי הברזל הגדולים נבנו מלימודי ברזל, שחושלו לצורת גליל וחוזקו בחישוקי ברזל אשר הודקו סביבם על ידי חימום וכיווץ; התותחים נטענו מאחור, דרך המכנס, והוצבו על עגלות-תותחים פשוטות מבוקיצה, מהן מצוידות בזוג אופנים ואחרות ללא אופנים כלל. תותחי הברונזה ניצוקו כיחידה אחת והונחו על עגלות בעלות ארבעה אופנים, דומות במהותן לאלו שעדיין היו בשימוש במאה ה-19. עלות הייצור של התותחים נטעני המכנס הייתה קטנה משל תותחי הברונזה וטעינתם מהירה יותר, אך מטעני אבק השרפה שיכלו להכיל הייתה פחותה משלהם. תותחי הברונזה ירו בדרך כלל כדורי ברזל יצוקים, שהיו בעלי יכולת לחדור בעד גוף אוניית האויב. תותחי הברזל, לעומתם, ירו כדורי אבן שהתרסקו לרסיסים עם פגיעתם והותירו אחריהם חורים משוננים. שני התותחים יכלו גם לירות סוגי תחמושת שונים שנועדו להרוס את התרונה והחיבל של אוניית האויב, לנתץ חלקי-מבנה קלים או לפגוע באנשים על סיפונה.
ברם, רוב התותחים היו תותחי ברזל קטנים וקצרי-טווח, שנועדו להפעלה על ידי אדם אחד. שניים מן הנפוצים שביניהם היו ה", תותחי סביבול נטעני-מכנס, שהוצבו קרוב לוודאי בצורים, ו", תותחים נטעני-לוע קטנים בעלי קנים מרובעים ובליטות דמויות סנפירים, שהושענו על המעקה בעת הירי. בנוסף להם היו גם שני , המופיעים במגילת אנתוני מ-1546 (שהושלם לאחר טביעת האונייה). צורתם אינה ידועה, אך דמו ככל הנראה לבָּסִים, והוצבו באחת או יותר מדוכניות הלחימה במרומי התרנים.