Серед монастирських земель територія Домініканського монастиря була найбільшою на острові. Володіння були обнесені муром. З плану Луцька 1795 р. видно, що існувало два костьоли: «костіол старой каменной» і «костіол внов заложеной каменной же». Старий був ближче до річки, новіший стояв північніше майже впритул. Із заходу до його пресвітерію примикав корпус, що зберігся донині. Напроти нього вздовж огорожі знаходилися житлові, а можливо господарські приміщення. Допоміжні споруди стояли також вздовж річки, що видно з інших планів. На плані 1852 р. «Чертеж местности Луцкого Доминиканского Монастыря с землею и строениями к Монастырю же принадлежащими» на північ від новішого костьол)’показана квадратна огороджена територія, зафарбована темнішим кольором. Можливо, це погост церкви св. Трійці. Правда, слід враховувати, що Олексій Мердер на складеному ним плані міста з пам’ятками архітектури показує цю церкву з протилежного боку вулиці на березі рову Окольного замку, на північний захід від монастиря. На генплані міста 1869 р. обидва костьоли ще показані.

Як виглядав увесь комплекс бачимо на малюнках, що збереглися з XIX ст. Найбільш повне уявлення дає малюнок Наполеона Орди 1862-1876 pp. з боку річки Стир. На ньому домінує новіший костьол без покриття, під ним видно руїни старого костьол)’, старих двоповерхових келій не менш ніж на 11 вікон вздовж фасаду; Зліва — стіни існуючого нині корпусу, справа- руїни давньої споруди з оборонними баштами, ймовірно, палацу Вітовта.

Стан споруд із заходу відобразив на акварелі 1879 р. Ян Конопацький. На ній бачимо костьол і келії без даху, зі зруйнованою східною стіною, на якій добре видно конструкції склепінь поверхів. Адам Войнич наводить також цікаву фотографію келій з костьолом з боку Стиру.

Збереглися описи інтер’єру костьолу. Чудодійний образ Божої Матері знаходився у великому вівтарі. У бічних вівтарях — ікони св. Домініка, св. Яцка, св. Томаша з Аквіну, св. Троянди, св. Анни, св. Кастана. св. Марії Магдалени. В коридорі перед сакристією був розташований вівтар Страсного увінчання Ісуса, а в місці зборів капітул)’ — вівтар Ісуса біля стовпа.

Будинок монастиря, що зберігся, триповерховий з розмірами в плані 51×12 м. У східній частині, що примикала до костьолу, знаходиться сходова клітка, з півночі — коридори, які з’єднують по 10 кімнат, орієнтованих на заплаву Стиру. Перекриття на двох нижніх поверхах в коридорах — коробові, в кімнатах — хрещаті склепіння, а на третьому поверсі — скрізь плоскі. Фасади оздоблені спареними лопатками. Портали мають наличники, які завершені волютами або лучковими сандриками. Існує думка, що автором новіших проектів костьолу і келій був Павло Ґіжицький (1692-1762 pp.).

У літературі зустрічаються дві оцінки планувальної структури костьолу. М. Орлович, посилаючись на ілюстрації, що збереглися, назвав костьол «однонавним з вежею від фронту». В анотації до малюнку руїн костьолу і монастиря, виконаного Наполеоном Ордою в 1862-1876 pp., костьол характеризується як «тринавний, з півциліндрично закритим пресвітерієм і вежею в фасаді».

Згідно з креслеником 1852 р. новіший костьол був тринав-ним з характерним для домініканського ордену видовженим пресвітерієм, що мав півциліндричну апсиду і галерею, яка її оточувала, зі східною сакристією. Зовнішні розміри трьох нав — 23×32 м, довжина сакристії -19 м. Загальна довжина костьолу — 55 м. Ширина нав рівна висоті середньої нави з дахом. Двох’ярусна вежа опиралась на середню частину нар-тексу. Художні зображення вежі та в’їзної брами на територію монастиря свідчать про їх барочний характер, особливо це стосується завершення вежі. На кресленик)’ 1852 р. головного фасаду проступають ознаки класицизму. Насамперед це стосується шести пілястр і трикутного фронтону, що імітують портик. Яруси вежі були декоровані пілястрами коринфського ордеру.

Збереглися залишки підземної частини костьолу.

Разом з костьолом (1752-1766 pp.) у Підгірцях Львівської області, каплицею пілярів у Львові (1764-1768 pp.) Домініканський костьол у Луцьку був найбільш раннім серед барочних споруд України з класицистичними ознаками. Його об’ємно-просторова структура, план та деталі дуже подібні до барочного костьолу в Микулинцях Тернопільської області, збудованого в 1761-1779 pp. за проектом аматора Августа Мошинського. Останній споруджувався на зразок Hofkirclie Gaeiana Chiaveri, що в Дрездені. Цікаво, що цим автором був також розроблений другий, відхилений замовником варіант проекту із застосуванням форм французького класицизму XVII ст. Подібність обох костьолів та історія проектування костьолу в Микулинцях наводять на думку, що вони мають спільний прототип, а, можливо, одного автора. Хоча не слід виключати й Павла Гіжицького, для якого були характерними подібні до луцьких строгі форми фасадів.