Kirken har grunnplan som et uregelmessig tilnærmet likearmet kors med tårn for enden av vestre korsarm. Samlet lengde øst-vest er 46 meter, og lengde nord-sør er 37 meter. Hovedaksen er orientert nokså nøyaktig øst-vest. Korsformen kom til etter reformasjonen og bygget var opprinnelig oppført som en langkirke i romansk stil som fremsto som lang og smal. Kirken ble reist på et nes i Vågen og etter utfylling og utbygging av Vågsbunnen er den omgitt av bebyggelse. Tomten er opprinnelig en strandflate og tårnet står på fast fjell. Korskirken ble reist på et område der den relativt flate landstripen mellom sjøen og fjellet var på det bredeste. Ved Skostredet (sør for kirken) var det en liten vik av Vågsbunnen og ved Vetrlidsallmenningen/Bryggesporen var det en liten bukt av Vågen på stede kalt Eyrar. Bryggen gikk ifølge byloven av 1276 til Eyrar. Mariakirken og Korskirken hadde leieinntekter av gårdsgrunn i senmiddelalderen.