چهار طاق کلیسا ماهنشان بنای سادهای به ابعاد ده در ده متر است که بخش اصلی آن با سبک چهارطاقی ساخته شده است. نقشه بنا از بیرون مربع و از داخل تقریبا چلیپایی (صلیبی شکل) است. احتمالا روی فضای چهار طاقی در گذشته گنبدی قرار داشته است که امروزه اثری از آن باقی نمانده است. بنا دارای سه ورودی در جهت شرقی، غربی و جنوبی است. مصالح استفاده شده در بنا خرده سنگ و ملات آن گچ و آهک است.
با وجود نام گذاری بنا به کلیسا، از نظر معماری به کلیساهای شناخته شده در ایران شباهتی ندارد و بیشتر با اختلاف خیلی کمی شبیه آتشکدههای دوره ساسانی است. ضمن اینکه با برخی از بناهای آرامگاهی دوران میانه اسلام در ایران هم قابل مقایسه است.