Die heutige Kirche des 852 durch Herzog Liudolf gegründeten Damenstifts geht im Wesentlichen auf einen Neubau unter Äbtissin Adelheid II. (1063–1094) – einer Schwester Kaiser Heinrichs IV. – zurück, der aber erst zu Beginn des 12. Jh. fertig gestellt war. Es handelt sich um eine kreuzförmige Basilika mit sächsischem Stützenwechsel, eingezogenem Chor mit halbrunder Apsis, der darunter befindlichen Krypta und den beiden Türmen, die vor dem westlichen Quertrakt aus der Zeit um 1000 angeordnet wurden. Eine 1168 bezeugte Weihe bezieht sich offenbar auf die Einwölbung der Ostteile und der Seitenschiffe, während eine nachträglich geplante Einwölbung der Mittelschiffe unterblieben ist und die hierfür eingebauten rechteckigen Vorlagen in der Mitte des 19. Jh. wieder entfernt wurden. Im Norden wurden 1432 die Andreas- und 1462 die Antoniuskapelle angefügt, nachdem am südlichen Seitenschiff bereits zu Beginn des 14. Jh. die Johanneskapelle (im Osten), westlich davon vor 1344 die Bartholomäuskapelle und schließlich vor 1345 die zweijochige Kapelle St. Peter und Paul angebaut worden waren. Durch Beseitigung der Zwischenmauern 1848/50 sind die Kapellen seitenschiffsartig miteinander verbunden. Nach Bauschäden ist die Apsis 1695–1703 neu aufgeführt worden. Der Lettner und die nördliche Chorschranke sowie die Empore im südlichen Querarm sind eine Zutat von 1912. In dem spätgotischen Portal der Kapelle St. Peter und Paul ist ein romanisches Tympanon aus der Mitte des 12. Jh. eingelassen worden.

Der Innenraum ist der purifizierten Erneuerung 1848–50 verpflichtet, so dass die frühromanische Architektur beispielhaft zur Geltung kommt. In der Kirche befinden sich mehrere spätgotische Altaraufsätze, so vor dem Lettner aus der Zeit um 1480/90 mit der Anbetung der Heiligen drei Könige, in der Vierung ein um 1520 gefertigter Bartholomäusaltar mit einigen Figuren aus der Zeit um 1490, in der Antoniuskapelle ein Marienaltar von 1521. Bemerkenswert sind weiterhin ein Steinrelief mit der Hand Gottes im Westquerschiff aus dem 12. Jh., im südlichen Seitenschiff 6 in Stuck ausgeführte Apostelfiguren aus der 1. Hälfte des 12. Jh., ein Triumphkreuz aus den Jahren um 1500. In der Antoniuskapelle steht das Grabmal des Kirchenstifters Herzog Liudorf aus dem späten 13. Jh. in Form eines sargartigen Schreins mit überlebensgroßer geschnitzter Figur. Schließlich ist ein fünfarmiger Bronzeleuchter aus der Zeit um 1430 und weitere Grabdenkmäler des 14.–18. Jh. sowie in der Münstersammlung im Westbau verschiedene, zum Teil ottonische und romanische Kunstwerke zu nennen. Die Orgel wurde im Jahr 2000 von der französischen Orgelbaufirma Muhleisen & Cie Manufacture d'Orgues in Straßburg geschaffen.

Quellenangaben: Dehio Bremen–Niedersachsen, 1992, S. 149–153; http://de.wikipedia.org/wiki/Stift_Gandersheim