Kostel stojí v samém srdci Mariánských Lázní uprostřed Goethova náměstí a patří mezi významné stavby české sakrální architektury 19. století. Je chráněn jako kulturní památka České republiky a představuje jedinečný příklad novobyzantského slohu v českých zemích. Jeho architektura vypovídá nejen o estetických ideálech doby, ale také o duchovních aspiracích zakladatelů.

Kostelu předcházela zděná kaple Narození Panny Marie, postavená v roce 1820. Postupem času se kapacita kaple stala nedostatečnou i přes její rozšíření v letech 1835 a 1843. Rozhodujícím impulsem pro stavbu nového chrámu bylo zřízení samostatné farnosti v Mariánských Lázních, které se zasloužil především opat Marian Josef Heinl z blízkého kláštera Teplá. Právě on si přál vybudovat chrám, který by se stal důstojnou dominantou města. Na základě jeho přání vybral se vyvýšené, ze všech stran viditelné místo, které podtrhuje monumentalitu stavby. Opat Heinl si přál, aby architektura chrámu vyjádřila spojení západní a východní křesťanské kultury – myšlenka vzniklá v kontextu příjezdů hostů z Východu i Západu do lázní. Tuto vizi realizoval mnichovský architekt Johann Gottfried Gutensohn, který pro chrám navrhl plán vycházející ze vzoru byzantských osmibokých staveb. Stavba byla zahájena roku 1844 a dokončena roku 1848. První zasvěcení (benedikci) vykonal sám opat Marian Heinl dne 19. listopadu 1848. Oficiální zasvěcení (konsekrace) provedl pražský arcibiskup Bedřich Schwarzenberg dne 8. září 1850.

K budování kostela přispěli stavitelé Anton Thurner a Josef Kranner. Do stavby vložil svou práci také sochař Josef Max, který vytvořil sochy andělů a portálních reliéfů. V roce 1847 jeho žák Josef Paris instaloval osm soch andělů umístěných na osmi "vtažených" pilířích tvořících strukturu fasády. Nad hlavním západním portálem byl umístěn vysoký reliéf Panny Marie královny s Ježíškem a dvěma klekajícími anděly. Na severním portálu se nachází Panna Maria v modlitbě se sv. Lukášem a králem Davidem, nad ním sochy sv. Norberta a sv. Augustina. Jižní portál zdobí reliéf Klanění tří králů se sv. Josefem v pozadí.

Do kostela se přichází po 33 schodech, představujících věk Ježíše Krista, přičemž tři podesty připomínají jeho tři klopýtnutí při nesení kříže. Půdorys stavby má osmiúhelníkový tvar, na východní straně se rozprostírá půlkruhová apsida. Nad hlavním vchodem svítí velké rozetové okno se sklomalbou Panny Marie od Josefa Krannera. Interiér zaujme zejména mohutnou modrou klenbou s množstvím hvězd, původně zlatých, připomínající noční oblohu.

Kostel představuje harmonické spojení byzantské tradice s 19. stoletým průmyslově-uměleckým pragmatismem a zůstává jedním z nejcharakterističtějších stavebních záměrů Mariánských Lázní.