Det sprider mycket ljus i konsthistorien, att man känner kyrkans invigningsår 1225. Långhusets förändring, koret och de östra tornen måste enligt all sannolikhet vara blott några få årtionden yngre än det vestra tornet och den ursprungliga delen af långhuset. Skälen för denna förmodan äro följande. I kyrkans ursprungliga delar är onekligen en enkel rundbågsstil rådande, men deri märkes dock äldre öfvergångsstil. I utvidgningen och östra tornen framstår den förra liksom den sednare mer utbildad. Det tyckes likväl, att vid betraktande af flere andra helgedomar på Gotland ifrågavarande utvidgning blifvit i sednare hälften af trettonde seklet verkställd. Då de östra tornen till sina öfra afdelningar blifvit, såsom det tydligen visar sig, beräknade på försvar mot anfall, måste de liksom förändringen och utvidgningen uppstått, innan staden 1289 fått sin ringmur. Kapellet har till hela sin hållning mycken likhet med den byggnadsart, hvilken uppenbarar sig i koret vid Linköpings domkyrka. Henrik Tidemanni, som 1465 blef biskop i Linköping och afled 1500, lät af byggmästaren Gierlac från Köln bygga koret vid samma kyrka, hvilket kort före sistnämnda år fick sin fullbordan. Då denne biskop var i högsta grad verksam för stora byggnadsföretag, och då Gotland tillhörde hans stift, tyckes det vara sannolikt, att det vackra kapellet vid S. Maria i Wisby tillkommit under densammes embetstid. Det vissa är, att kapellets hela hållning röjer liksom koret vid Linköpings domkyrka en mycket prålig och ganska sen spetsbågsstil.
Sedan eldsvådan 1744 öfvergått kyrkan, blefvo från nämnda år och till 1761 tornens ofvanbeskrifna lanternor och kyrkans och kapellets vattentak anbragta.
