Eglise orientée au nord-est de plan en croix latine, composée d'un vaisseau unique et terminée par un chevet polygonal à trois pans coupés. La façade occidentale est flanquée de deux tours-clocher de plan carré. Deux corps de bâtiment annexes servant de chapelle sont accolés aux flancs nord et sud du choeur. Selon Jean-Marie Pérouse de Montclos, la chapelle nord donne sur un bâtiment contenant l'ancienne salle capitulaire et à l'étage le chartrier. Un autre corps de bâtiment annexe est accolé au flanc sud de la nef. Selon Wikipédia, l'entrée dans l'édifice s'effectue par le bras sud du transept.
La façade occidentale de l'édifice est une façade harmonique car elle comporte deux tours-clocher qui flanquent la partie centrale en mur-pignon. Cette dernière est percée d'un portail quadrangulaire surmonté d'un tympan sculpté en arc brisé encadré de voussures reposant sur des piédroits. Elle est également percée d'une baie haute brisée munie de remplages qui éclaire l'espace de la nef ainsi que d'un oculus dans la partie supérieure. Les deux tours-clocher, épaulées de contreforts et couvertes de toitures en pavillon à ligne faîtière, s'élèvent sur quatre niveaux. Les trois premiers niveaux sont percés de baies et d'abat-sons quadrangulaires tandis que le quatrième niveau est muni d'abat-sons brisés. L'édifice est couvert d'une toiture en bâtière qui se termine en croupe sur le chœur. Les murs latéraux et le chœur, épaulés de contreforts, sont percés de baies hautes brisées munies de remplages tandis que la chapelle sud est percée d'oculi. Le bras sud du transept est épaulé de contreforts et percé d'une porte quadrangulaire au seuil surélevé surmontée d'un tympan sculpté en arc brisé. Il est également percé d'une baie haute brisée munie de remplages qui éclaire le transept et d'un oculus.
L'espace de la nef s'élève sur un niveau composé de baies hautes brisées munies de remplages. La nef et le choeur sont couverts de voûtes en berceau brisé tandis que les chapelles sont couvertes de voûtes d'ogives.
La Collégiale Notre-Dame fut construite entre 1310 et 1313. La chapelle nord de la nef fut construite au XIVe siècle tandis que la chapelle sud de la nef fut édifiée en 1528. Le maître autel et le clocher furent construits en 1753. Le voûtement de la nef et du transept ont été rénovés en 1767 et 1768.
La Collégiale Notre-Dame a été fondée pour un collège de douze chanoines par Enguerrand de Marigny, ministre des finances de Philippe le Bel, afin de remplacer l'ancienne église paroissiale Saint-Aubin. La collégiale fut consacrée à Notre-Dame de l'Assomption le 9 septembre 1313. Enguerrand de Marigny fut pendu en 1315. D'après Wikipédia, sa dépouille fut installée dans le choeur de la collégiale d'Ecouis en 1326. La chapelle Saint-Aubin, au sud de la nef, a accueilli Louis XI et Louis XII. Le chapitre de la collégiale fut supprimé le 24 août 1790. Elle fut convertie en temple de la Raison en 1794 et servit d'atelier puis de grange jusqu'en 1797. La collégiale perd sa flèche durant la Révolution, son mobilier fut brûlé et son portail modifié. Le tombeau d'Enguerrand de Marigny fut détruit et pillé. Après la révolution, elle a été rendue au culte et est devenue l'église paroissiale d'Ecouis.