El templo de planta criptocolateral tiene europeos y su característica fundamental es el sistema de contrafuertes interiores a lo largo del muro, entre los que se colocaban las capillas, modalidad conocida también como gótico catalán. Esta concepción parece no haber prosperado en México, a excepción de las construcciones dominicas de Puebla y Oaxaca.
El templo de Santa María Camotlán pertenece a esta modalidad, siendo el presbiterio de menor anchura que la nave.
La portada es de estilo renacentista, de paños lisos, con acceso de medio punto enmarcado en cantera rosa, flanqueado por esbeltas pilastras. Como parte de la composición de la fachada, y alineada sobre la misma, está la torre campanario.
Es evidente que las intervenciones que ha tenido desde su construcción, en sus diferentes estilos, le dan ese carácter especial de nuestros templos en México.
Tanto el exterior como el interior del templo están decorados con elementos clásicos, como las pilastras de capiteles corintios combinados con roleos y lacerías, con un rostro al centro y, en cada esquina, la figurilla prehispánica como sello de la mano indígena que la labró.
Las fachadas laterales acusan la presencia de los contrafuertes interiores, mostrando solo su extremo decorado con roleos con forma de ménsulas invertidas, dándole un toque de estilo barroco al conjunto.
En el interior están grabadas las fechas de algunas de las intervenciones: en los basamentos de dos de las pilastras están las fechas de 1772 y 1779, y una en el coro de 1884.
