Die dreischiffige, neugotische Hallenkirche mit 60 Meter hohem Turm wurde aus mit Tuffplatten verkleideten vulkanischen Krotzen errichtet. Besonders auffällig im äußeren Bild sind die getreppten Strebepfeiler, die Schiff und Chor der Kirche, aber auch das gewaltige, schiefergedeckte Satteldach, stützen.

Der helle, übersichtliche Innenraum mit einem Kreuzrippengewölbe ist durch eine konsequente Längsachsensymmetrie geprägt. Auffällig sind die drei großen Bildfenster des Chors mit Verkündigung und Geburt Jesu und – entsprechend dem Patrozinium – der Aufnahme Marias in den Himmel. Die drei Altäre im gotischen Stil stammen von dem Meister Caspar Weis (Frankfurt/Lahnstein). Das Kirchengebäude wurde nach der Erhebung zur eigenständigen Pfarrei 1887 auf Betreiben des ersten Pfarrers von Mülheim, Heinrich Roedelstürtz, von 1888 bis 1891 erbaut. Architekt von Kirche und Pfarrhaus war Caspar Heinrich Pickel aus Düsseldorf.