L'entrée à piliers et échaliers aménagée au sud-est du mur de clôture donne accès au placître de l'enclos, possédant encore son cimetière. Un ossuaire au sud-ouest ainsi qu'une croix et un monument aux morts au sud sont édifiés.

L'église suit un plan rectangulaire, à trois vaisseaux dont un imposant arc diaphragme séparant la nef du chœur qui se termine en un chevet plat. Des chapelles sont construites à l'aplomb de la dernière travée de la nef. Celle au sud conserve un ancien portail gothique constitué de portes géminées à accolade fleuronnée, réunies sous une grande ogive à pinacle et fleurons. Elle est percée d'une grande baie flamboyante.

La tour-porche, par son type Kreisker, utilise aussi un vocabulaire gothique. Elle emploie toutefois un répertoire décoratif classique. Le porche se compose de colonnes à la Philibert Delorme soutenant un arc en plein cintre. Elles sont flanquées de colonnes corinthiennes supportant un entablement qui soutient des colonnes corinthiennes cannelées supportant une balustrade accessible par une porte. Une niche à dais classique décore également la tour. Les contreforts sont creusés de niches dont le dôme à lanternon est supporté par des colonnettes doriques, et plus haut encore, par des frontons triangulaires. La tour supporte une balustrade rythmée par une arcature cintrée et une longue flèche ajourée cantonnée de pinacles.

L’intérieur du proche conserve les douze statues des apôtres, chacun sous un arc cintré et un pot-à-feu, séparés par des colonnes corinthiennes. Les apôtres reposent sur une frise de cuirs et de volutes, qui décore la hauteur des bancs destinés aux fabriciens. L’accès à l’église s’effectue par une porte encadrée de colonnes cannelées ioniques qui soutiennent une corniche. Cette combinaison, de tour et de porche sud, est similaire à celle de Saint-Thégonnec et Pleyben. A l'image de ces deux églises, celle de Goulven est pourvue d'une second clocher, plus modeste et flanqué d'une petite tourelle, surmontant l'arc diaphragme.

Quant aux parties constituantes anciennes de l'enclos, le mur de clôture actuel correspond parfaitement à celui figuré sur le cadastre ancien (1817). Les pans de murs au sud et à l'est sont soigneusement ouvragés, en pierre de taille de granite couverts en chapeau de gendarme et garnis d'un banc courant le long du mur.

Au sud-ouest de l’enclos, l'ossuaire suit un plan rectangulaire à un niveau. Sa façade est est percée de deux fenêtres à linteau droit et de deux portes, une à linteau droit et une en anse de panier couronné d’une accolade à fleurons. Cette dernière serait un réemploi du 16e siècle. Les pignons sud et nord sont chacun percé d'une petite fenêtre. Les crossettes de l'édifice sont sculptées d'animaux fantastiques.

L'église conserve notamment un ancien jubé de style flamboyant, daté du premier quart du 16e siècle, employé pour former la tribune de l’orgue. Des 15e et 16e siècles dateraient les sablières sculptées de la nef, le maître-autel gothique et l'autel de la chapelle sud sculpté de scènes de la vie du Christ. Des décors plus récents ornent l'église : un lambris de couvrement représentant la rencontre de saint Goulven et du comte Even est peint au 17e siècle dans la chapelle nord, une chaire à prêcher du dernier quart du 17e siècle et un baldaquin des fonts baptismaux daterait du 18e siècle.