Kirken regnes for Svendborgs hovedkirke, og den er indviet til de søfarendes skytshelgen Sct. Nicolai. Den er bygget af teglsten af 1200-tallet og er i sin bygningsstil inspireret af nordtysk arkitektur. Korets høje fundament af tilhugne kampsten tyder på, at der har været en ældre kirke bygget af kamp. Kirken er bygget i flere tempi, men fremtræder i dag som en treskibet, romansk basilika. Den ældste del af kirken er selve basilikaen med midt- og sideskibe opført i røde munkesten. Koret er bygget med en apsis, men omkring 1300 blev koret udvidet mod øst og afsluttet med en lige væg med tre høje vinduer. Korets ydervægge er muret i forskellige og varierende mønstre. I slutningen af 1400-tallet blev der føjet et sakristi til korets nordlige side, og det store, kvadratiske tårn blev opført mod vest. Tårnets nuværende kobberdækkende lanternespir kom til 1 1763. Tårnets højde er ca. 40 meter.
