Die Frauenkirche ist eine auf einer vergleichsweise kleinen Grundfläche errichtete Sandsteinkirche. Baumeister George Bähr entschied sich für einen Zentralbau mit oktogonalem Grundriss, d.h. dass der untere Teil des Kirchbaus eine achteckige Form hat. Nach oben hin wird er durch vier Ecktürme abgeschlossen und durch eine kreisrunde Kuppel mit einer steinernen Laterne bekrönt.

Diese Kuppel ist in mehrfacher Form eine Besonderheit. Vollständig aus Sandstein gefertigt, bringt sie es auf ein Gewicht von über 12.000 Tonnen. Mit einer Höhe von 24 Metern und einem Durchmesser von 26 Metern gilt sie als die größte steinerne Kuppel nördlich der Alpen. Einzigartig ist auch die Form der Kuppel: Durch den geschwungenen Kuppelanlauf lässt sie den Eindruck einer Glocke entstehen. Diese Anmutung brachte der Frauenkirche ihren Beinamen ein: steinerne Glocke.

Der heutige Bau beeindruckt zusätzlich durch seine immer wieder durch dunkele Steine durchbrochene helle Fassade. Hier wird die Geschichte der Frauenkirche noch auf lange Zeit ablesbar bleiben. Alte und neue Steine wurden ineinander gefügt und verweisen bedeutungsvoll darauf, dass die Vergangenheit stets ein Teil der Zukunft ist und dass Wunden heilen können.