Se trata de un templo de planta de cruz latina con cúpula sobre crucero, que mantiene la decoración interior de rocallas y esgrafiados lineales. De la decoración interior hay que destacar el retablo Mayor, que es obra de Enrique Giner. En el centro del retablo destaca la talla de la Inmaculada, que es obra del mismo escultor.[2][4]
También se conservan otras tallas interesantes, como San Bartolomé, San Luis Gonzaga o la Oración en el Huerto del propio escultor nulense Enrique Giner.
El templo original tenía una nave con tres crujías, coro alto a los pies de la iglesia, crucero (sobre el cual se situaba una cúpula que se apoyaba en un tambor sobre pechinas –con cuatro óvalos decorados con rocallas que enmarcan el escudo de la orden-), una Capilla Mayor y cubierta de bóveda de cañón con lunetos que hacen las veces de ventanas. Sobre el crucero la cúpula trasdosada, apoyada sobre pechinas y tambor sin cuerpo de luces, cubierta con teja vidriada. El presbiterio de cabecera plana.[4]
El cronista oficial de Nules, Vicente Felip Sempere donó a la iglesia de la Inmaculada siete pinturas religiosas:[5]
- ‘El Salvador‘, de José Moreno Torres, siglo XIX, óleo sobre lienzo;
- ‘Éxtasis de Santa Teresa’, anónimo, siglo XVII, óleo sobre lienzo;
- ‘Cristo Crucificado’, anónimo, siglo XVII, óleo sobre lienzo;
- ‘Inmaculada’, anónimo, siglo XVIII, óleo sobre lienzo;
- ‘Santa María Magdalena’, anónimo, siglo XVIII;
- ‘Soledad’, anónimo, siglo XVI, óleo sobre lienzo, de singular interés al recoger la imagen de la Soledad obra de Gaspar Becerra y, que se asemeja mucho a la imagen de la Soledad que, según tradición del siglo XIX, llevó a la Vila de Nules Felipe II.
Además la iglesia presenta una espadaña con tres huecos de diferente altura, en el que en el superior por una campana restaurada a principios del siglo XXI por la empresa 2001 TÉCNICA Y ARTESANÍA S. L.[6][7][8]