Kirken ble bygget med tradisjonell form med et rektangulært skip avsluttet i øst av et kvadratisk kor. Dimensjonene var imidlertid uvanlig store – koret var 11,5x11,5 m og skipet 25x18 m – noe som plasserte kirken blant de største kirkene i landet, utenom domkirkene. Skipet i Vår Frue kirke er faktisk det bredeste rommet man kjenner fra norsk middelalder, med en indre bredde på 15 meter. Dette var på grensen av hva som var mulig å legge tak over uten indre støttesøyler. Koret kan opprinnelig ha hatt to krysshvelv, men bare rester av hvelvkonsollene er bevart, innmurt i korveggen.