Kirken er bygget i korsform, med apsis, kor og skib. Korsarmene er i to stokværk med hver sin apsis. Hvert stokværk har været forsynet med sidealtre. Kirken har oprindelig haft tårn i vestenden. Tårnet er allerede i middelalderen revet ned og senere erstattet af kirkens nuværende tårn, som er bygget oven på kirkens søndre korsarm. Det ny tårn samt våbenhus er formodentlig kommet til i slutningen af 1400-tallet. Samtidig er kirkens flade loft blevet erstattet med hvælv.
Som Danmarks ældst bevarede klosterkirke er Veng Kirke et af vore mest værdifulde mindesmærker fra den ældste middelalder.

Tegning: Nationalmuseet, Danmarks kirker, Dover- Veng