Kostel Zvěstování Panny Marie přiléhá k jižní straně kláštera. Z původní stavby ve stylu pozdní, vladislavské gotiky se po radikální přestavbě v 17. a 18. století dochovalo pouze obvodové zdivo s okny s typickými lomenými oblouky a opěrné pilíře u presbytáře. Trojlodní chrám je zaklenutý raně barokními valenými klenbami se štukovým dekorem s antikizujícími motivy. Založení kláštera s kostelem připomínají na vnější straně kostelní zdi tři znaky – biskupský znak zakladatele Jana Filipce, erb s cimbuřím donátora kláštera Václava Veselského z Vojslavic a růže pána z Moravan, tehdejšího správce hradišťského kraje.
Z původního zařízení kostela se zachoval vzácný dřevěný polychromovaný reliéf s námětem Oplakávání Krista, který se dnes nachází ve sbírkách Národní galerie v Praze. Plastiku sv. Anny Samotřetí z počátku 16. století uchovává ve svých sbírkách uherskohradišťské Slovácké muzeum.
Původní dřevěný hlavní oltář byl zničen požárem v roku 1894 a nahrazen později pseudorenesančním zobrazením Zvěstování Panny Marie a Nejsvětější Trojice. Oltář je dopleněný sochami sv. Cyrila a Metoděje a františkánských světců sv. Ludvíka a jeho manželky sv. Alžběty Durynské. Dnešní podoba bočních oltářů a kaplí je výsledkem mnohých změn, celkové zjednodušení jejich výzdoby se uskutečnilo po posledních úpravách po povodni, která Uherské Hradiště postihla v roce 1997. Nástropní malby, na jejichž restauraci se podílel i Joža Uprka, jsou námětově vázány na postavu Panny Marie a sv. Františka z Assisi. Stěny chrámu doplňuje křížová cesta, kterou kostelu darovalo roku 1733 několik šlechtických rodin. Barokní kazatelna s plastikami čtyř evangelistů i reliéfní výzdoba zpovědnice v bývalé sakristii je připisována místnímu sochaři Aloisi Morávkovi. Nad sakristií se nalézá chór pro řeholní bratry s vyzdobenými dubovými sedadly a malým oltářem z první poloviny 18. století. V sakristii se nachází i náhrobek zakladatele kláštera Jana Filipce. Další náhrobky nebo jejich fragmenty najdeme i na jiných místech v prostoru kostela. Až do roku 1785 mohli být františkáni i dobrodinci z řad šlechty a měšťanů pohřbíváni ve zdejších kryptách, než se z příkazu císaře Josefa II. uzavřely. Slavnostní vysvěcení kostela v srpnu 1737 připomíná pískovcová deska v bohatě zdobené kartuši od Baldassara Fontany, autora refektáře - nejkrásnější místnosti františkánského kláštera.
Při vchodu do kostela se nachází velký kamenný kříž z roku 1908. Svatý Jan Nepomucký původně stával pod obloukem tzv. Hradišťské brány u řeky Moravy. Tato vzácná empírová památka byla ale v důsledku regulace často rozvodněné řeky na začátku 20. století stržena a socha sv. Jana Nepomuckého přemístěna na Tyršovo náměstí. Po válce se rozhodlo o definitivní poloze slavného českého zemského patrona u kostela Nanebevzetí Panny Marie.
V zákoutí u vchodu do kostela původně stávala kaple sv. Rosálie, kterou dal rok po řádění morové epidemie ve městě vystavit tehdejší radní. Dnes ji připomíná už jenom pamětní deska s chronogramem na zdi klášterní věže.

V roce 1996 byla dokončena rekonstrukce objektu, jejíž kvalita byla oceněna udělením titulu Dům roku 1996. Poslední úpravy si vynutila ničivá povodeň Uherského Hradiště v roce 1997.