L’enclos Notre-Dame de Lampaul-Guimiliau date des XVIe siècle et XVIIe siècle. Accolée à l’ossuaire, une porte triomphale datant de 1669 et surmontée d’un calvaire domine l’entrée de l’enclos à l’ouest. Le porche latéral, en granite, de style gothique, présente les statues des douze apôtres. En 1809, le clocher, d’une taille comparable à celui de la chapelle Notre-Dame du Kreisker à Saint-Pol-de-Léon, est tronqué par la foudre. Il se distingue désormais par cette forme atypique.
A l’intérieure de l’église une poutre de gloire, datée du XVIe siècle, sépare la nef du chœur et porte une crucifixion ; côté nef, des anges recueillent le sang du Christ et les scènes de la Passion y sont représentées ; côté chœur, les Sybilles, prêtresses d’Apollon, encadrent le groupe de l’Annonciation.
Peu monumentale la nef renferme de nombreux retables polychromes, un baptistère à baldaquin, une mise au tombeau en pierre de tuffeau, des bannières et un orgue de Thomas Dallam.