Die Kirche wurde um 1318 im gotischen Stil erbaut und erhielt ihre heutige barocke Form nach einer Erweiterung 1627, als die Sakristei, die „Kurowska“-Kapelle und möglicherweise auch der Turm dazu gebaut wurden. In den Jahren 1557-75 wurde die Kirche von dem Dorfbesitzer Sebastian Wielogłowski als ein arianisches Gotteshaus genutzt. Sie ist gotisch mit barocken Umbauten, aus Stein gebaut und verputzt. Sie besteht aus dem Kirchenschiff und dem schmaleren, rechteckigen Chorraum. Nördlich am Kirchenschiff wurde eine Kapelle angebaut, im Süden befindet sich eine kleine Vorhalle und im Westen ein niedriger Turm mit einem quadratischen Grundriss. Die Außenwände der Kirche werden durch Strebepfeiler gestützt. An der Ostwand des Chorraums hängt ein barockes Kruzifix aus dem 18. Jahrhundert. Das Kirchenschiff ist mit einem Satteldach mit einem Glockenturm und einem kugelförmigen Dachreiter mit einer Laterne in barocker Form bedeckt. Über dem Chorraum und der Kapelle befinden sich niedrigere dreiteilige Dächer, über der Sakristei ein Pultdach. In der Kirche sind zwei schlichte gotische Spitzbogenportale und ein, ebenfalls gotischer, zur Kapelle führendes Stufenportal im s. g. „Długosz-Stil“, mit reichen Kaskaden vorhanden.  Das letzte Portal wurde angeblich hierher aus der St. Margaritha Kirche in Nowy Sącz verlegt. Das vierte Portal stammt aus der Zeit der Renaissance (von 1627) und ist halbkreisförmig abgeschlossen. Das Gebäude stammt aus dem frühen 14. Jahrhundert und erhielt nach einem Umbau im 17. Jahrhundert barocke Züge. Im Inneren kann man einen klassizistischen Hauptaltar aus dem 19. Jahrhundert mit einem Gemälde der Himmelfahrt der Heiligen Jungfrau Maria von 1855, Seitenaltäre aus der Renaissance und dem Barock sowie ein frühbarockes Taufbecken bewundern. Die Kirche ist von einem Park umgeben.
Die Kirche Mariä Himmelfahrt in Wielogłowy lädt insbesondere Radfahrer zu einer Rast ein. Sie liegt nördlich von Nowy Sącz auf einer Anhöhe und ist ca. 1,5 km vom Radweg VeloDunajec entfernt. . Die Mühe der Anreise kann sich jedoch doppelt lohnen – 5 km weiter nördlich, auf ähnlicher Höhe, befindet sich ein Aussichtspunkt mit einem Blick auf den Rożnowskie-See und das Rożnowskie-Vorgebirge.

Mehr über die fahrradfreundlichen Orte und den Radweg VeloDunajec finden Sie unter: narowery.visitmalopolska.pl.

In den Jahren 2020-2022 wurde die Kirche der Himmelfahrt der Heiligen Jungfrau Maria in Wielogłowy im Rahmen des Projekts „Mit Architektur durch die Jahrhunderte – Sanierung von 4 historischen Kirchen der Diözese Tarnów“ im Rahmen des regionalen operationellen Programms der Woiwodschaft Małopolska 2014-2020 vollumfänglich saniert.