Obecny, gotycki Kościół Najświętszej Marii Panny na Piasku zbudowano w latach 1334-75 na miejscu starszego, romańskiego założenia. Budowlę wzniesiono według planów mistrza Pieszki, a zainicjował ją opat Konrad z Oleśnicy, kościół został zaś konsekrowany w 1369 roku przez biskupa Przecława.
Sklepienia wykonano w latach 1386-95. W 1430 roku ukończono wieżę południową – północna pozostała nieukończona. Pierwotny gotycki hełm z galerią obronną został zastąpiony później barokowym, ten zaś spłonął 28 lub 30 stycznia 1730 roku i został zastąpiony tymczasowym daszkiem namiotowym, którego forma zachowała się do dziś. W 1390 roku ukończono pierwszą z kaplic bocznych – Świętej Rodziny, zaś w 1666 roku zbudowano wedle projektu Antonio Caldina kaplicę św. Krzyża – najstarszy obiekt barokowy we Wrocławiu. W pożarze z 1730 poza hełmem spłonął dach korpusu kościoła, odbudowany w 1732 roku. Kolejne pożary, z 1763 i 1791 roku spowodowały kolejne, później odbudowywane, uszkodzenia dachu.
Świątynia jest halą bez transeptu z dwiema wieżami w elewacji zachodniej, z czego ukończono tylko południową, północna zaś nie wznosi się ponad poziom murów naw. Nie wyodrębnione w bryle prezbiterium na przedłużeniu nawy środkowej było pierwotnie oddzielone od niej przez kamienne lektorium. Od wschodu posiada ono zakończenie czworoboczne, a sięgające zakończenia prezbiterium nawy boczne są zamknięte trójbocznie. Nad nawą główną liczącą łącznie z prezbiterium i przęsłem międzywieżowym siedem przęseł zbudowano sklepienia gwiaździste, a pomiędzy wieżami krzyżowo-żebrowe. Nawy boczne przekryte są sklepieniami trójdzielnymi o dziewięciu tarczach w każdym przęśle. Elewacja północna została wzmocniona przyporami, występującymi dwa razy częściej, niż filary nawy głównej. Elewacja zachodnia jest całkowicie płaska, bez skarp, brak także szczytu. Cała świątynia liczy 78 m długości, 25 m szerokości, 23,8 m wysokości wnętrza. Do nawy południowej przylega w jej wschodniej części czteroprzęsłowa zakrystia. Kościół początkowo posiadał trzy równoległe dachy, osobne dla naw, a obecnie nakrywa go wspólny dach dwuspadowy. Wieże nakryte są daszkami namiotowymi.
Przylegający do kościoła klasztor powstał w epoce gotyku, lecz w latach 1709-15 za rządów opata Baltazara Seidla został przebudowany i rozbudowany w stylu barokowym. Osobne, przylegające od wschodu skrzydło dawnej biblioteki klasztornej zachowało jednak gotycki charakter do 1945 roku. W 1632 roku kościół został splądrowany przez szwedzkie wojska. Po sekularyzacji zakonu w 1810 roku budynki klasztorne były wykorzystywane jako biblioteka.
W czasie oblężenia Wrocławia pod koniec II wojny światowej kościół i klasztor zostały silnie zniszczone. Z bogatej niegdyś dekoracji malarskiej wnętrza zachowały się tylko nieliczne pozostałości. Rozważano pozostawienie zespołu poklasztornego w formie trwałej ruiny. Ostatecznie zostały jednak odbudowane, przy czym wnętrzu świątyni przywrócono formy gotyckie i wyposażono ołtarzami ze zniszczonych w czasie wojny kościołów śląskich. Dach odbudowano jako bardziej stromy niż przed zniszczeniem, rekonstruując formę sprzed pożaru z 1730. Nowoczesne witraże w kościele wykonała Teresa Maria Reklewska. W budynku poklasztornym obecnie mieści się oddział Biblioteki Uniwersyteckiej.
Przeważająca część dawnego wyposażenia kościoła uległa zniszczeniu w 1945 roku. W przyziemiu wieży znajduje się bogato zdobiona późnogotycka kamienna chrzcielnica z lat 1464-72. Do kamiennego detalu architektonicznego wnętrza zaliczają się ponadto rzeźbione konsole, na których oparte są sklepienia oraz znajdujące się poniżej ustawione na dalszych konsolach pełnopostaciowe przedstawienia aniołów i proroków pod baldachimami. Z początkowej romańskiej świątyni pozostały natomiast nieliczne spolia, przede wszystkim tympanon fundacyjny umieszczony obecnie nad wejściem do zakrystii, stanowiący cenne źródło ikonograficzne. Przy filarach umieszczono liczne drewniane ołtarze pochodzące ze zniszczonych kościołów śląskich. W kościele znajduje się też barokowy (XVII wiek) obraz Matki Boskiej Zwycięskiej, przywieziony po wojnie z Mariampola na Podolu, koronowany w 1989 roku. W kaplicy w przyziemiu zachodniego skrzydła budynku poklasztornego, dostępnej z południowej nawy kościoła wystawiona jest całoroczna ruchoma szopka.
Zespół kościelno-klasztorny znajduje się na północ od Starówki, na Wyspie Piasek, przy ul św. Jadwigi.
Zdjęcia wykonano w październiku 2017 roku.