Die Beschreibung des Äußeren und Inneren der Kirche
Das Gebäude ist ein quadratischer Bau; die vier Risalite der Fassade - im Osten mit der vorgesetzten Apsis - lassen die eigentliche Grundform erkennen: ein gleichschenkliges, sog. Griechisches Kreuz.Als Mangel ist das Fehlen eines Vorplatzes zu nennen. Sehr plötzlich stößt der Besucher auf den monumentalen Bau, in westlicher Nachbarschaft an eine Industrieanlage und kleinstädtische Bürgerhäuser grenzend. In östlicher Richtung dagegen entschädigen den Betrachtenden der repräsentative Marstall und das sog. Carolath oder Prinzessinnenpalais auf dem quadratischen Schloßplatz mit dem Denkmal für den Fürsten Ludwig von Köthen-Anhalt.

 Ist der äußere Eindruck von "St. Maria" wegen der plötzlich aufsteigenden und unerwarteten Grösse und entgegen den üblichen Vorstellungen von einer Kirche eher enttäuschend, so beeindruckt die Gestaltung des Inneren: In nördlicher und südlicher Richtung schließen sich dem 12,50 m breiten und 12,50 m langen Mittelschiff jeweils 2 Seitenschiffe an, die durch 8 dorische Säulen getragen werden. Das gleicht einer klassizistischen Aula, die nach oben durch eine Tonnendecke mit achteckigen Kassetten und Rosetten geschlossen ist.

Der einst von der Herzogin gestiftete Hochaltar, der im Zuge einer Umgestaltung der Kirche 1963 in die Krypta verbannt wurde, befindet sich seit der Renovierung von 2008/2009 wieder im Altarraum und trägt den Tabernakel.
Die bisherige Gestaltung des Altarraumes mit geschwungenen Altarstufen und Kommunionbänken wurde dahingehend verändert, dass die Kommunionbänke entfernt und die Stufen, wie vormals gestaltet, wieder begradigt wurden. Der schwarze Granitaltar, die Tabernakelstele und der schmiedeeiserene Ambo wurden entfernt und der gesamte Altarraum und die liturgischen Orte nach Entwürfen des Aachener Künstlers Thomas Torkler neu geschaffen. In den Altarraum wurden Platten aus Löbejüner Quarzporphyr wie ein Teppich gelegt, aus dem sich Altar und Ambo aus demselben Material erheben.
An der Stirnseite der Apsis befindet sich quasi als Altarbild eine Teilkopie der „Madonna di Foligno“ von Raffael, ein Geschenk Papst Leos XII. an das Herzogspaar.
 Kanzel und Kirchenbänke stammen aus den frühen Jahren der Entstehung der Kirche, die Bänke wurden jedoch bei der letzten Renovierung aufgearbeitet und eingekürzt, die Kanzeltreppe bereits in den 1960er Jahren modernisiert.
Die räumliche Gliederung des Innenraumes lässt die Entfaltung liturgischen Geschehens an unterschiedlichen Stellen zu: Das nördliche Kirchenschiff mit der Kreuzigungsgruppe und dem Taufstein dient als Taufkapelle, in der Karwoche als Stätte der Palmenweihe und Ausgangspunkt der Prozession sowie zur Aufbewahrung und Anbetung des Altarsakraments am Gründonnerstag und Karfreitag.
Das südliche Seitenschiff mit einer Nachbildung der Pietá aus der Basilika San Prassede in Rom ist ein Ort der Marienverehrung. Die kleinen Räume unter der nördlichen und südlichen Empore sind als Antonius- bzw. Herz-Jesu-Kapelle gestaltet mit Darstellungen des Köthener Künstlers Robert Propf.

Unter den Gemälden, die sich im Kirchenraum befinden, ist das wertvollste ein Werk des Italieners Cristoforo Roncalli aus dem frühen 17. Jahrhundert: die leidende Gottesmutter mit dem vom Kreuz genommenen Sohn. Dieses Bild befindet sich heute über dem Eingang zur Sakristei, während ein Bildnis der Gottesmutter mit dem Jesuskind den östlichen Abschluss des südlichen Seitenschiffs ziert.

Dass die heutige Pfarrkirche als Schlosskirche konzipiert ist, zeigt sich in der Anlage von zwei Loggien links und rechts der Apsis. Für das Herzogpaar und engste Angehörige sowie Gäste des Hofes gedacht, haben sie heute ihre Funktion verloren und werden als Magazin für liturgische Gräte genutzt bzw. als Raum für eine kleine Ausstellung vorgehalten.
Die Empore trägt eine Orgel aus der Paderborner Werkstatt Anton Feith aus dem Jahr 1933 mit einem Haupt- und einem Schwellwerk.
Unter der südwestlichen Loge wurde ein Beichtraum geschaffen. Der Raum unter der nordwestlichen Loge dient als Stuhllager, um für große Gottesdienste Sitzgelegenheiten vorrätig zu haben. Damit kann die Kirche über 200 Besucher fassen.
Damit die Kirche auch außerhalb der Gottesdienste zugänglich ist, wurde durch eine Glaswand mit einer Doppeltür und zwei Seitentüren unterhalb der Orgelempore ein Foyer geschaffen, in dem sich eine Sprechstation befindet, bei deren Betätigung die Besucher in mehreren Sprachen etwas über die Geschichte und Bedeutung der Köthener Schloss- und Pfarrkirche St. Maria erfahren.
Als neuste Errungenschaft sind ab Oktober 2015 die Thermenfenster mit marianischen Motiven des Leipziger Künstlers Michael Triegel gestaltet, ausgeführt von der Paderborner Glaskunstwerkstatt Peters und gefördert durch die Ostdeutsche Sparkassenstiftung und die Kreissparkasse Anhalt-Bitterfeld.