Van het hele kustgebied staat de Mariakerk van Wierum het dichtst bij de zee, meteen achter de dijk. De kerk is omstreeks 1200 van tufsteen gebouw. In 1912 is het schip met koor vervangen door nieuwbouw, waar bij de ingebouwde toren met gereduceerd westwerk bleef gehandhaafd. Deze westelijke partij bestaat uit tufstenen toren met overwelfde zijruimten op de begane grond en op de verdieping. Ze waren oorspronkelijk zowel met de toren en dus onderling, als met het kerkschip met bogen verbonden. Binnen zijn veel van de rondbogige doorgangen en veel gewelven, zij het deels gerepareerd of dichtgezet, nog aanwezig. Aan de buitenzijde heeft de westelijke muur een verzwaarde middenpartij, waarin beneden in het tufsteenwerk een brede korfboog van een oude ingang met rode baksteen is dichtgezet en voorzien is van een smalle 15de of 16de eeuwse spitsboognis waarin de is geplaatst. Aan weerzijde zijn de vleugelmuren aan elke zijde versierd met een spaarveld van verschillende hoogte dat gedekt is door een rondboogfries. Hogerop zitten een klein rond venster en een lichtspeet.
De zuidmuur van het westwerk wordt eveneens bekroond door een rondboogfries. Er staat een klein, niet oorspronkelijk venster in. De noordmuur vertoont een vrijwel compleet spaarveld tussen lisenen en een bekroning van een rondboogfries en hierin staat een oorspronkelijk, maar dichtgezet romaans rondboogvenster. De torenopbouw heeft verhogingen in rode baksteen, maar aan twee zijden weer rondboogfriezen van tuf. Aan allezijden zitten grote, rondbogige galmgaten. De geveltoppen zijn uit 1819 en op het zadeldak staat een grote windvaan in de vorm van een aak. Het mogelijk naar ontwerp van A. Oosterbaan uit Ternaard gebouwde schip heeft aan de zuidzijde een pseudotransept en aan de noordzijde een uitgebouwde consistorie. Het schip bezit grote rondboogvensters en rondboogfriezen onder de daklijst. De kerkruimte wordt gedekt door een houten gewelf met trekstangen. Tegen de oostelijke sluiting staat de preekstoel met klankbord en op de westgalerij het orgel. 
De bekendste windvaan met afbeelding van een schip in Friesland is die op de zadeldaktoren van Wierum. De windvaan is buitengewoon groot (1,23 meter hoog en 1.16 meter breed). De vaan is gemaakt in de vorm van een schokkeraak.Dit type vissersschip werd vanaf het begin van de 19de eeuw tot 1875 met name in Kuinre gebouwd voor Dongeradeelster vissers. De windwijzer is in 1877 op de Wierumer toren geplaatst. Toen wierum-schipde toren in 1984 werd gerestaureerd heeft de architect R. Kijlstra hem opgemeten en getekend. Pieter Fetzes Meindertsma, boer te Wierum op de Groote Keeg, heeft toentertijd wellicht opdracht gegeven de windvaan te maken, Het was Gerben Elias Sikkema, grofsmid te Ferwert, die de opdracht uitvoerde. De plaatsing van de windvaan had een merkwaardige voorgeschiedenis. In 1831 werd de Abdijtoren van Dokkum gesloopt. Op deze toren stond een windvaan in de vorm van een driemastvolschip. De volksmond wilde dat die iets te maken zou hebben met kruistochten en met de verovering van Damiate in 1217 door de kruisvaarders, waaronder Dokkumers zouden zijn geweest. Deze windvaan belandde op de toren van Wierum waar de dorpelingen zongen: "Arme Dokkum, zo luiden de klokken, Zij hebben verloren het schip op de toren". Tijdens een zware storm op 30 jan. 1877 waaide de windvaan van de toren, sloeg in het kerkdak en was vernield. Bij het herstel van kerkdak en toren werd de oude windvaan vervangen door een nieuwe in de vorm van een aak.
