Vom Gründungsbau – einer dreischiffigen Basilika aus dem 2. Viertel des 13. Jh. – sind die drei westlichen Joche des Langhauses erhalten geblieben. Im Zuge einer Neuwölbung in der Spätgotik wurde das Kirchenschiff zu einer Halle umgestaltet. Der ursprüngliche platt geschlossene Chor ist im 14. Jh. zunächst verlängert und später um zweijochige Seitenschiffe hallenartig verbreitert worden. 1505 erfolgten der Anbau des polygonalen Treppenturms an der südlichen Chormauer und dessen Verlängerung um ein drittes Joch sowie der Anbau des Chorpolygons. Im gleichen Zeitraum wurde auch der 1513 vollendete quadratische Westturm aufgeführt.

Der Innenraum wird von den spätgotischen Wölbungen, Resten von Wandmalereien aus dem 15. Jh., dem prächtigen Hochaltar aus dem letzten Viertel des 14. Jh., dem Blasiusaltar aus der Zeit um 1480 mit einem Baldachin von 1513, der hölzernen Barockkanzel von 1667 und der von Berent Hueß 1662–664 geschaffenen Orgel (aus der Glückstädter Kirche) bestimmt. Bemerkenswert sind weiterhin eine Kalksteintaufe aus der Zeit um 1240, eine prächtige reliefverzierte Bronzetaufe von 1391, mehrere spätgotische Schnitzfiguren des 15./16. Jh. und Grabdenkmäler des 17. und 18. Jh. Das Orgelwerk schuf 1975 die Firma Detlef Kleuker aus Flensburg.

Quellenangaben: Dehio Hamburg–Schleswig-Holstein, 1994, S. 198–201; http://de.wikipedia.org/wiki/St._Nikolai_(Burg_auf_Fehmarn); http://de.wikipedia.org/wiki/Detlef_Kleuker